2种轧制温度下BT25钛合金棒材组织与性能

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热处理对BT25Y钛合金组织和性能的影响

ａｄｔｎｇｏｉｇｅｔｅｔｍｅｎｈｅｒｗｓｂｇｒｗｉｔｉ．ｈｈ
Ｂ２Ｙ钛合金属于Ｔ —Ａ —ｚ —ＳＴ５ｉｌｒｎ—Ｍｏ—Ｗ —Ｓｉ
系马氏体仅十８型变形热强钛合金，一种航空航天是用的新型钛合金，具备高强度的同时还能保证优良的塑性，发动机用热强钛合金的理想材料，在航空航天是将领域内有着广泛的应用。同时在室温与高温都具有优
ＴＮｏｇｊ，Ｕｉｚｅ，ＩＡＧＤ－ａ，Ａａｗ，ＩＬＧＪｎｙｎＺＩＵＸａｈｎＡＧＹｎ — ｉＨＡＸａｈｎＯＮｅｌＹＮＪｎ～ｕＺ｛Ｎａ — ｕ，｝ｉｎｏ— ｉｉｉＯｎ— ａｇ
［摘
要］本文研究＿同的固溶温度、，固溶后冷却速度以及热暴露对Ｂ２Ｙ钛合金组织和性能的影响。结果表明，Ｔ５
Ｂ２Ｙ钛合会于９０Ｔ５５％嘲溶属于＋两符区同溶，ｉ其组织由初生等轴柏和片状ｄ＋栩组成，随冷速的增大而增大，硬度
ｐａｅｈｃｅｅｏｐｓｄｆｍｈｇｍｅａｒｈｓ，ａｄｔｉｄｙｒａｈｄｔｅｌｅｔｔ０ｈｕｓｉｅｍｘｓｒ，ｈｓｓｉｗｒｄｃｍｏｅｏｉｔｐｒｕｅ１ｐａｅｎｅｒｉｃｅｗｓａ３ｏｒｎｔｒａｅｐｕｅｗｈｅｒｈｅｔ３ｈｇｔｅｉｈｏｈｌｏ
ｔｅｔｎｓｗｌａｅｍａｘｓｒｒｔｄｅ．Ｔｅｒｓｌｈｗａｏｕｉｎｔａｉｇａ５Ｃｉ【３ｔｏ—ｐａｅｒｇｏｏｕｏｒａｍｅｔａｅｌｓｔｒｌｅｐｕｅｗｅｅｓｉｄｈｅｕｔｓｏｔｔｓｌｔｅｔｔ０￣ｓ０＋１ｗｈｏｕｓｈｏｒｎ９ｈｓｅｉｎｓｌｔｎｉｔｅｔｇ，ｔｅｍｉｒｓｒｃｕｃｉｏｓｔｔｄｂｓｍｅｒｃ０ｃｙｔｄｌｙｒｄ０＋１ｃｓａ，ｔｅｒｉｉｅｃｅｅｈｓｅｔｔｈｕｓｒａｉｎｈｃｏｔｔｒｓｃｎｔｕｅｙｉｏｔ【ｒｓａａａｅｅ【３ｒｔｈｉｄｔｒａｈｄｔｉｈｓ加ｏｒｕｉｉｌｎｙｌｇｙｈａ

热强钛合金BT25组织与性能

使用有利于提高发动机的推重比，提高飞机的机动
性能，但现代航空发动机要求材料具有良好的室温性能、高温强度、蠕变性能、热稳定性、疲劳性能与断裂韧性等的匹配，而这些性能在很大程度上对材料的成分和组织要求是矛盾的。然而Ｂ２Ｔ５合金可在适当的热变形条件、热处理制度下（５ ℃～９０
缺口试样／ａＭＰ缺口敏感性静应力（Ｈｏｑｏ）ｏ１／ｏｏ振动应力（ｌＨ１／）ｏ注：其它性能参见表６
４０９
２５２Ｏ３～７
：各种温度下的力学性能；．２试验采用Ｂ２Ｔ５合金棒材，直径１ｌ２８ｍｉ２ｌ～ｌｎｍ，具有网蓝状组织，经双重退火后，其低温力
因此被推荐用于制造高压压气机零件。Ｂ２Ｔ５合金
制造的半成品有锻件、模锻件、棒材和其他形式的半成品。２０世纪８０年代，前苏联又在此基础上研
制了Ｂ２Ｔ５合金的改良型Ｂ２Ｙ，名义成分为：Ｔ５
收稿日期：２０．８００５０．２作者简介：袁少冲（９１）１８．，男，助理工程师，主要从事钛及钛合金的研发工作，Ｅｍａ：ｈｏａ６０ａｏ．ｌ。－ｉｚａｒｎ６＠ｙｈｏｏｌｌｃＴ
钛合金（或称高温钛合金）它和Ｂ，Ｔ系列的其它许多钛合金一起被应用于航空发动机的制造。Ｂ２Ｔ５合金属于Ｔ．１ｒｎＭｏＷ－ｉｉ．－．．Ｓ系变形热强钛合金，ＡＺＳ名义成分为：Ｔ．．．．ｒＳ．Ｍｏ０７０２ｉｉ８１Ｚ－ｎ２．．６Ａ１７２Ｗ－．Ｓ。

BT25钛合金压气机盘等温精锻件的研制

维普资讯
２００６年第１期
上
海
钢
研
・５・３
Ｂ２Ｔ５钛合金压气机盘等温精锻件的研制
于卫敏周建华庞克昌杨磊
（山钢铁股份有限公司特殊钢分公司特殊钢技术中心，宝上海２０９）００４
Ｋｅｗｏｄ：Ｂ２ｙｒｓＴ５一ｔａｉｕｌｙｐｅｉｏｒｎｓｓｔｅａｆｇｇｉｎｎｍａｏ；ｒｃｓｎｆｇｇ；ｉｈｒｌｏｉｔｌｉｏｉｏｍｒｎ
１前言
Ｂ２钛合金属于马氏体型仅＋ｐ两相钛合Ｔ５金。合金元素中含有高熔点的钼和钨，大大提高了钛合金的热强性及耐热性，以也提高了合金所的工作寿命。Ｂ２Ｔ５钛合金常温及高温下均具有
（）％
１００８Βιβλιοθήκη １３００ｌ０
３５８．
３试验方法
样上检测，检验整个锻件组织均匀，图５～。经见８
第四、第五级高压压气机盘是直径为０５０ｍ０ｒａ的轴对称大型盘形件，先按二种不同规格的压首气机盘分别设计了模具，件单边加工余量３～锻５ｍ、ｍ脱模角１—３，用闭式等温模锻，具材。采模料为Ｋ３高温合金。等温锻造在３０００吨液压机上进行，二种不同规格的压气机盘锻件均采用两相区锻造方法分两次锻造完成。控制棒材及锻坯的加热温度和第一次的变形量、二次锻造的变形量。第锻件的基本成形工序：料一锻饼一车加下工一锻坯超声波探伤一成品锻造一热处理一车加工一成品超声波探伤一检验一入库。锻件热处理后，行金相组织检验及力学性进

热处理方式对TC25钛合金棒材组织和力学性能的影响

ＰｒｏｐｅｒｔｙｏｆＴＣ２５ＴｉｔａｎｉｕｍＢａｒ
ＳＨＩＸｉａｏｙｕｎ，ＺＨＡＮＧＸｉａｏｙｕａｎ，ＳＨＡＮＧＪｉｎｊｉｎ，ＦＥＮＧＹｉ
（ＷｅｓｔｅｒＳｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ ’ ａｎ７１００１８）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｗｏｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｏｄｅｓｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｏｎｅｗａｓｓａｍｐｌｅｈｅａｔｔｒｅａｔ，ａｎｄｔｈｅｏｔｈｅｒｏｎｅｗａｓｉｎｔｅ —
摘要研究了试样坯热处理和整体热处理两种热处理方式对ＴＣ２５钛合金棒材组织和力学性能的影响。结
果表明：经两种方式热处理后，棒材的显微组织为双态组织，即初生ａ相和ｐ转变组织。试样坯热处理后的初生ｄ相
呈短棒状，而整体热处理后的相呈椭球状。两种热处理方式对棒材的室温、高温拉伸性能影响较大。整体热处理的室温拉伸强度、高温拉伸强度比试样坯的低。
热处理方式对ＴＣ２５钛合金棒材组织和力学性能的影响／史小云等
・４１７・
热处理方式对ＴＣ２５钛合金棒材组织和力学性能的影响
史小云，张晓园，尚金金，冯益
（西部超导材料科技股份有限பைடு நூலகம் 司，西安７１００１８）

热处理工艺对BT25钛合金锻件的组织与性能的影响

摘
要：研究了不同固溶温度及冷却方式对Ｂ２Ｔ５钛合金锻件组织与性能的影响。结果表明：同一固溶温度下，
空冷的比炉冷的显微组织细小。固溶温度在相变温度以上，空冷的比炉冷的室温强度高，但塑性指标及冲击韧性变化不大。固溶温度在相变温度以下，同一固溶温度下空冷的比炉冷的室温强度稍高、断面收缩率和冲击韧性要高的多、延伸率变化不大，但屈服强度略有下降。高温强度随着冷却速度的提高而呈现略有提高趋势，塑性指标变化不明显。选用固溶温度为相变点以下３￣４ ℃ ，保温２ｈ空冷＋５０ ℃，６ｈ空冷热处理制度，可以保证００５合金强度和塑性的最佳配合。
２１
图１Ｂ２Ｔ５钛合金不同热处理Ｓ艺的显微组织（×５０）－－０
间锻造制成一定尺寸的坯料，最。３２固溶温度和冷却方式对性能的影响．
不同的固溶处理工艺及冷却方式对应的室温和
高温力学性能分别见表１、表２。
进行测试。
Ｂ２钛合金是一种综合性能优良的Ｔ５Ｔ． — ｎＺ — ．Ｓ合金系＋ｉＳ．ｒＡｌＭｏＷ．ｉ型热强钛合金。它兼有Ｂ９合金的高热强性和Ｂ８合金的热稳ＴＴ
．
定性，适合在５０５０ ℃ 长时工作 ¨ 。据报道，０～５Ｊ
炉冷的ａ相尺寸比空冷的要粗大，且相比例要

TC25G钛合金热变形过程中的组织演变

TC25G钛合金热变形过程中的组织演变王俭;刘继雄;张伟;王丽瑛;王清江;王鼎春;高颀【摘要】利用Gleeble 3800型热模拟试验机对TC25G钛合金进行了恒应变速率热压缩变形实验,获得了变形温度为930～1020℃、应变速率为0.001～50 s-1、变形程度为60％条件下的组织演变特征.结果表明:应变速率对α相的含量和形状基本没有影响,而对β转变组织的影响较大,高应变速率下呈带状,低应变速率下呈等轴状;变形温度对于控制α相含量有显著影响,α相含量随变形温度升高而降低,960℃时,仅为8％,且较高的变形温度下,β晶粒尺寸也相对粗大.【期刊名称】《钛工业进展》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】5页(P30-34)【关键词】TC25G钛合金;热变形;组织;应变速率【作者】王俭;刘继雄;张伟;王丽瑛;王清江;王鼎春;高颀【作者单位】宝钛集团有限公司, 陕西宝鸡 721014;宝鸡钛业股份有限公司, 陕西宝鸡 721014;宝鸡钛业股份有限公司, 陕西宝鸡 721014;宝鸡钛业股份有限公司,陕西宝鸡 721014;中国科学院金属研究所, 辽宁沈阳 110016;宝鸡钛业股份有限公司, 陕西宝鸡 721014;宝钛集团有限公司, 陕西宝鸡 721014【正文语种】中文【中图分类】TG146.230 引言随着航空发动机推重比的不断提高，对高温钛合金的需求越来越迫切。

20世纪70年代，苏联研制了Ti-Al-Zr-Sn-Mo-W系α+β型热强钛合金BT25，其名义成分为Ti-6.7Al-1.5Sn-4Zr-2Mo-1W-0.15Si。

该合金兼有BT9钛合金的高热强性和BT8钛合金的热稳定性，可加工成锻件、模锻件和棒材，在500～550 ℃的使用寿命为3 000～6 000 h[1]。

为了进一步提高BT25钛合金的高温综合性能，苏联在BT25钛合金的基础上又研制了BT25y钛合金，其名义成分为Ti-6.5Al-1.8Sn-4Zr-4Mo-1W-0.2Si，通过优化Mo和Zr等合金组分的含量，使合金的抗氧化性、热稳定性、蠕变性能得到更加良好的匹配，高温综合性能得到提高。

BT25钛合金高温变形行为

BT25钛合金高温变形行为程晨;雷旻;万明攀;蔡钢【摘要】对BT25钛合金在温度为950~1100℃,应变速率为0.001~10 s-1条件下的高温变形行为进行了研究,分析了热力学参数对流变应力和微观组织的影响,并以Arrhenius方程为基础,构建了本构方程,最后进行了验证.结果表明:BT25合金在相同温度和应变速率下变形,变形量越大,动态再结晶越充分并细化了晶粒.相同变形量,变形温度越低,应变速率越高,动态再结晶晶粒尺寸越细小;流变应力随应变速率的增加而增加,随变形温度的升高而减小;BT25合金在α+β 两相区(950~1010℃)Q=763.51 kJ/mol,β相区(1040~1100℃)Q=231.36kJ/mol.%The high temperature behavior of BT25 titanium alloy was investigated from 950 ℃ to 1100 ℃ and strain rate range 0.001 s-1 to 10 s-1. The effects of thermodynamic parameters on flow stress and microstructure were analyzed. Based on the arrhenius equation, the constitutive equation was constructed and validated. The results show that at the same temperature and strain rate, the larger the deformation, the more the dynamic recrystallization is. At the same deformation degree, the lower the deformation temperature and higher the strain rate, thefiner the dynamic recrystallization grain size is. The flow stress increases with the increase of strain rate, and decreases with the rising deformation temperature. The deformation activation energy of BT25 titanium alloy is 763.51 kJ/mol in α+β phase region (950~1010 ℃) and 231.36 kJ/mol in β phase region(1040~1100℃).【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2017(008)006【总页数】6页(P51-56)【关键词】BT25钛合金;形变参数;动态再结晶;流变应力【作者】程晨;雷旻;万明攀;蔡钢【作者单位】贵州大学,材料与冶金学院, 贵阳550025;贵州大学,材料与冶金学院, 贵阳550025;贵州大学,贵州省材料结构与强度重点实验室, 贵阳550025;贵州大学,材料与冶金学院, 贵阳550025;贵州大学,贵州省材料结构与强度重点实验室, 贵阳550025;贵州大学,材料与冶金学院, 贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TF125.2;TG146BT25钛合金是以α相为主的马氏体型α＋β两相钛合金，含有高熔点的钼和钨等元素，具有优良的拉伸强度、蠕变性能和热强性，在航空发动机压气机盘等零件有重要应用[1-4].BT25钛合金的锻造温度比较窄，热力参数对变形抗力有较大影响，使其加工难度大[5].流变应力是塑性加工工艺制定的重要参数.研究表明，动态再结晶后的晶粒大小与流变应力成反比[6].但国内对BT25合金流变应力的研究不多.以BT25合金为研究对象，研究该合金高温变形行为及组织演变规律，特别是研究热力参数对流变应力的影响规律；并以BT25钛合金相变点为界限，分段计算变形激活能并建立流变应力方程，这对选择合理的锻造工艺参数和优化工艺都有一定的指导意义.用线切割在退火热轧BT25合金棒材上加工尺寸为Ф5 mm×10 mm的试样，在型号为Bähr DIL805A/D动态热模拟相变仪上进行高温压缩实验.将试样以300℃/min的速度加热至变形温度（β转变温度为1 029℃），保温6 min后进行压缩实验，再以150℃/s的冷速至室温.变形温度分别为1 040℃、1 070℃、1 100 ℃，应变速率为 0.001 s-1，0.01 s-1，0.1 s-1和 1 s-1，变形量为50%.在变形温度为1 050℃和应变速率为0.01 s-1时，分别进行了变形量为0%、20%、40%、60%的变形.将变形后的材料制成金相试样，用VHF∶VHNO3∶VH2O=1∶2∶5(体积比)配比腐蚀液进行腐蚀，在金相显微镜下观察组织并分析.根据Arrhenius方程分段计算变形激活能并建立流变应力方程.BT25合金化学成分如表1所示，原始微观组织如图1所示，β转变相基体上分布白色等轴α相.图2、图3所示分别为BT25合金在变形温度为1 050℃和应变速率为0.01 s-1的不同变形量的真应力-真应变曲线和金相组织.可以看出变形量为20%时，金相组织变化不大，只是由于压缩使得晶界发生弯曲，而未发生动态再结晶.可以明显看出40%变形量部分发生再结晶，60%变形量再结晶更充分.BT25合金变形量从20%到60%，流变应力没有因动态再结晶软化作用而降低，动态回复、动态再结晶的软化作用与加工硬化基本达到动态平衡.真应力-真应变曲线处于基本平稳状态，可视为动态回复型曲线.图4所示是BT25合金在变形量为50%，应变速率为0.01 s-1，变形温度分别为1 040℃、1 070℃、1 100℃的金相试样冷却到室温的金相组织.由图4可以看出，随着变形温度的增高，再结晶晶粒尺寸越粗大.由于动态再结晶晶粒尺寸的大小与动态再结晶形核率和长大速率有关，虽然随着变形温度的增加，形核率和长大速率同时增加，但当变形温度达到一定程度时，长大速率对组织的影响大于形核率的影响[7].所以，随着变形温度的增高，动态再结晶晶粒尺寸越大.图5所示为BT25合金在变形温度为1 070℃，变形量为50%的不同应变速率的金相组织.可以看出随着应变速率的增加，晶粒平均尺寸越细小.其原因是应变速率0.001 s-1时，变形时间长，使得晶粒长大对组织的影响大于新的再结晶现象产生的细化作用.随着应变速率的增加，变形时间越短，晶粒长大越不明显，动态再结晶现象产生细小的晶粒.但当应变速率增加到1 s-1时，只有很少的晶粒有动态再结晶发生.其原因是形变时间短，动态再结晶只在弯折晶界附近发生.说明在保证再结晶完成的情况下，选用较低的变形温度和较高的应变速率来获得细小的晶粒.目前在钛合金热变形特性的研究中，Arrhenius方程[8]可以描述流变应力与应变速率与变形温度之间的关系，其中在整个应力水平时双曲正弦形式为：式（1）中，A、Q、α、n 是与材料本身相关的常数.α=β/m[9-10]，为应变速率（s-1），σ为流变应力，MPa，Q为形变激活能，kJ/mol，可以反映材料高温塑性变形难易程度[11].R 为理想气体常数，R=8.314 J/（mol·K），T 为绝对温度，K.Zener 和 Hollomon[12-13]提出参数（Z）可以表示应变速率与变形温度对变形的影响.即：参数Z表示的流变应力本构方程（3）∶联立式（1）、式（2）、式（3）得：将表2实验获得的数据代入相应公式，由式（1）和式（2），分别线性拟合ln-lnσ和ln-σ的关系式，m 和β值即为图 6（a）、图 6（b）中直线斜率的倒数，α值由式α=β /m 计算得出.将（α 值代入式（3），由式（2）、式（3）两边取自然对数线性拟合lnε·-ln[sinh（ασ）]（图 6（c））得到 n 值.解得 m，β，α，n 值如表 3 所示.假设一定变形温度范围内，Q保持不变.对式（2）、式（3）两边取自然对数得：线性拟合 ln[sinh（ασ）]-1/T 关系式（图 7），由式（6）可得到 c 值，再由式（2）、式（3）可得形变激活能Q，将Q值代入式（2），可计算得到Z参数的表达式.由式（3）两边取自然对数线性回归lnZ-ln[sinh（ασ）]的关系式（图8），可以得到A值.其线性回归系数r分别为0.990 89和0.997 28，说明线性拟合很好.图8中回归直线的截距为lnA.如表4所示.由表4可知，BT25合金在α+β两相区（950～1 010 ℃）Q=763.51 kJ/mol，β 相区（1 040～1 100 ℃）Q=231.36 kJ/mol.而P.Wanjara计算出了IMI834钛合金α+β两相区的相变激活能70 300 kJ/mol，β相区153 kJ/mol，计算结果与文献[14]相近.这表明BT25合金α+β两相区和β相区的变形激活能数值差距很大，所以BT25合金以相变点为界限，分段计算变形激活能和构建流变应力方程是必要的.将表3，表4求得的 Q、n、α和 A等材料参数值代入式（1），可计算得到BT25钛合金的高温压缩本构方程：用Z参数表示的流变应力本构方程：图6（a）所示为 BT25钛合金在高温压缩过程中和σ的关系图，可以看出，在同一温度下，BT25钛合金在高温压缩过程中，峰值应力随着应变速率的增加而线性增加，并且图6（a）中曲线斜率基本一致.说明ln-lnσ关系曲线能够较好的描述BT25钛合金应变速率对流变应力的影响.其原因是随着应变速率增加，位错增值速度增加，产生加工硬化作用使流变应力增加[15].图7所示为峰值应力随变形温度的变化规律图，在同一应变速率下，流变应力随着变形温度的增加而减小.由显微组织演变规律，可以看出动态再结晶尺寸随着温度的增加而增加，流变应力与动态再结晶晶粒尺寸成反比，验证了流变应力随着变形温度的增加而减小.其原因是随着变形温度增加，原子的平均动能增加，位错运动的阻力减小，使得变形过程中软化作用抵消了加工硬化作用，使其流变应力减小[16].变形温度在相变点（βT=1 029℃）之下的曲线斜率偏高，BT25合金以相变点为界限，会表现出不同的特性.这与陈海生等[17]对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1 Mo合金绘制流变应力与温度关系曲线相似.图8可以看出，BT25钛合金在高温压缩过程中峰值应力随Z值的增加而增加. 图9所示的数据点是将变形温度与应变速率代入本构方程计算结果，曲线为实验结果.可以看出修正稳态流变应力与计算流变应力值基本相近.用相对误差绝对值AARE来表征模型精度[9]，公式为：E为实验流变应力值，P为本构方程计算得到的流变应力值，N为流变应力数据点总数目.AARE=6.197%，表明该模型具有良好的精度.分析表明Arrhenius方程在整个应力水平时的式（1）可以很好的表述应变速率与变形温度对BT25钛合金流变应力的影响.1）BT25合金加热到β相区、较低应变速率进行热压缩变形，变形量达到一定程度才能发生动态再结晶现象，晶粒尺寸随着形变量增大变得细小；相同形变量，应变速率越高，变形温度越低，动态再结晶晶粒尺寸越细小.2）BT25合金热压缩变形过程中，相同变形温度，应变速率增加，流变应力增大；相同应变速率，温度升高，流变应力减小.3）BT25合金在α+β两相区（950～1 010 ℃）变形激活能 Q=763.5 kJ/mol，β 相区（1 040～1 100 ℃）Q=231.36 kJ/mol.【相关文献】[1]田飞,曾卫东,马雄,等.物理分析法与金相法测定BT25钛合金相变点[J].材料热处理学报,2011,32(5)∶1-5.[2]王杨,曾卫东,马雄,等.BT25钛合金在两相区变形过程中的显微组织定量分析[J].中国有色金属学报,2013,23(7)∶1861-1865.[3]MA X,ZENG W D,TIAN F,et al.Modeling constitutive relationship of BT25 titanium alloy during hot deformation by artificial neural network[J].Journal of Materials Engineering Perormance,2012,21(8)∶1591-1597.[4]蔡钢,雷旻,万明攀,等.加热速度对BT25钛合金α→β相变的影响[J].稀有金属,2016,40(1)∶8-13.[5]张喜燕,赵永庆,白晨光.钛合金及应用[M].北京∶化学工业出版社,2005.[6]胡赓祥,蔡珣,戎咏华.材料科学基础[M].上海∶上海交通大学出版社,2010.[7]戚运莲.Ti600高温钛合金的热变形行为及加工图研究[D].西安∶西北工业大学,2007.[8]王方,李鑫,鲁世强,等.变形态Ti40合金的高温流变应力模型研究[J].锻压技术,2012,37(2)∶134-138.[9]SHI-QIANG L U,OUYANG D L,CUI X,et al.Dynamic recrystallization behavior of burn resist ant titanium alloy Ti-25V-15Cr-0.2Si[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2016,26(4)∶1003-1010.[10]沈昌武.TA15、TC11钛合金热变形材料本构模型研究[D].西安∶西北工业大学,2007.[11]RAO K P.Development of constitutive relationships using compression testing of a medium carbon steel[J].Journal of Engineering Materials&Technology,1992,114(1)∶116-123.[12]王琪,文智,王斌,等.粉末冶金TA15钛合金的高温塑性变形行为[J].粉末冶金材料科学与工程,2013,18(5)∶647-654.[13]ZENER C,HOLLOMON J H.Effect of strain rate upon plastic flow of steel[J].Journal of Applied Physics,1944,15(1)∶22-32.[14]MALLOL J,SARRAGA M C,BARTOLOME M,et al.Hot working behavior of near-α alloy IMI834[J].Materials Science&Engineering A,2005,396(1/2)∶50-60.[15]周伟,葛鹏,赵永庆,等.Ti-5553合金的高温变形行为[J].中国有色金属学报,2010,20(增刊1)∶11-13.[16]孙二举,边丽虹,刘东,等.热加工条件下Ti60高温钛合金的本构关系[J].航空材料学报,2012,32(3)∶40-45.[17]CHEN H S,LIU X H,LIU G F,et al.Hot deformation behavior and processing map of Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo titanium alloy[J].Rare Metal Materials&Engineering,2016,45(4)∶901-906.。

BT25y钛合金精锻棒材组织与性能的研究

能较差。而魏氏组织、网篮组织由一束束平行排列的条束组成，有些条束的取向平行于载荷方向，晶
界承受的剪切应力较低，减少了晶界滑移，因而具有较好的蠕变性能Ｊ。但魏氏组织塑性差，在钛
表４不同组织的Ｂ２ｙＴ５钛合金棒材蠕变性能
蠕变性能线
（）氏组织、网篮组织和等轴组织的Ｂ２ｙ２魏Ｔ５钛合金精锻棒材在４０℃ 温度、７０ＭＰ００ａ应力条件
下，均具有较好的持久性能。（）４０℃ 温度、３０ＭＰ应力、加载１０ｈ３在０８ａ０
ｓｒｎｔｔｒｏａｄｈｇｅｅａｕｅｗｉｒａｒｄｃｉｎｏｈｄｎｔｔｎｓｒｃｕｅｉｏｖｏｓｏｔｇｈａｏｍｎｉｈｔｍｐｒｔｒｈｌａｅｅｕｔｆｔｅｗｉｍａｓｔｔｔｒｓｂｉｕｌｌｗ；Ｔｅｅｅｏａｅｕｙｈ
组织的持久性能要好于等轴组织Ｊ，但由于Ｂ２ｙＴ５＇
合金标准中属于不合格组织，所对应的性能数据仅
对材料研究具有一定的价值。
钛合金本身具有良好的持久性能，因此在４０ｏ温０Ｃ
度、７０ＭＰ应力下，加载１０ｈ后均未断裂，持久０ａ０性能没有表现出差异。
第２９卷第２期
２０１焦２
４月
Ｔｉ
Ｖ２２２ＡｌＮｏ９０ｐｏ１．．１ｒｉ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｏｔｈａｔａｍｂｉｅｎｔａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓａｎｄｄｕｒａｔｉｏｎｔｉｍｅｆｏｒＢＴ２５ｔｉｔａ — ｎｉｕｍａｌｌｏｙｂａｒｓｒｏｌｌｅｄａｔ９８０ａｎｄ９５０ ℃ ．ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｆｏｒ
两安７１００１６）（２．西北有色金属研究院，陕西
摘
要：研究了９８０ｏＣ和９５０℃ ２种温度轧制的Ｂ１２５钛合金棒材的室、高温拉伸性能、热稳２种温度下得到的轧制棒材的性能均满足用户提出的标准要求。它们的高温拉伸性能、冲击韧性相当，９８０℃轧制棒材的室温拉伸性能优于９５０ｏＣ轧制棒材，但后者的热稳定性优于前者，５５０热暴露１００ｈ
第３０卷第１期２０１３年２月
Ｔ
ＦＶｅＯｂ１ｒ．ｕ３ａ０ｒｙＮ２０（Ｊ．１３１
２种轧制温度下Ｂ１２５钛合金棒材组织与性能
王文杰，赵永庆，曾立英
（１．海军装备部，陕西西安７１００２１）
ａｌｌｔｈｅｂａｒｓｅａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｒｆｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｔａｎｄａｒｄｓｗｈｉｃｈｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｂｙｔｈｅｕｓｅｒｓ．Ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒ — ｔｉｅｓａｔ５００。Ｃａｎｄ５５０。Ｃａｎｄｉｍｐａｃｔｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｒｆｔｈｅｒｏｌｌｅｄｂａｒｓａｒｅａｌｍｏｓｔｔｈｅｓａｍｅ．Ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｔａｍｂｉｅｎｔ
ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＢＴ２５ＴｉｔａｎｉｕｍＡｌｌｏｙＢａｒｓ
ＰｒｏｃｅｓｓｅｄａｔＤｉｆｅｒｅｎｔＲｏｌｌｅｄＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
后，后者性降低程度较小。ＢＴ２５钛合金棒材组织比较均匀，均为初生相和条状口转变组织构成的双态组织，ｆ１＿
变形温度较低时，组织较细小，合金的综合性能较高，尤其是热稳定性能较好。
关键词：Ｂ１２５钛合金；棒材；力学性能；显微组织
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒｂａｒｓｒｏｌｌｅｄａｔ９８０℃ ａｒｅｓｕｐｅｉｒｏｒｔｏｔｈａｔｏｆｂａｒｓｒｏｌｌｅｄａｔ９５０ｏＣ．Ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｒｆｂａｒｓｒｏｌｌｅｄａｔ９５０ｏＣａｒｅｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｏｆｂａｒｓｒｏｌｌｅｄａｔ９８０ ℃ ．ａｎｄｄｕｃｔｉｌｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｆｏｒｂａｒｓｒｏｌｌｅｄａｔ９５０ｏＣｗｈｉｃｈｈａｖｅｂｅｅｎｅｘｐｏｓｅｄａｔ９５０℃ ｆｏｒ１００ｈｉｓｌｅｓｓｔｈａｎｂａｒｓｒｏｌｌｅｄａｔ９８０ ℃ ．Ｕｎｉｆｏｍｒｂｉｍｏｄａｌｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｃａｎｂｅｆｏｕｎｄｆｏｒｔｈｅ
ＷａｎｇＷｅｎｊｉｅ，ＺｈａｏＹｏｎｇｑｉｎｇ，ＺｅｎｇＬｉｙｉｎｇ
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｆｏｒＮａｖａｌａｒｎｌａｍｅｎｔｓ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ）（２．ＮｏｔｒｈｗｅｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００１６，Ｃｈｉｎａ）