热暴露对机械磨具用Ti60钛合金材料塑性性能的影响研究OA

为评估Ti60钛合金在高温工况下的长期服役性能,使其更适应工业应用需求,通过高温热暴露试验分析了机械磨具用Ti60钛合金的塑性性能演变规律。首先,制备Ti60钛合金棒材,并通过精密热加工获得均匀的等轴细晶组织。然后,将合金加工成不同尺寸试件,在500℃和550℃下进行3~90h的热暴露处理,并利用Gleeble-3500热模拟试验机测试其在1000~1200℃下的塑性应变。结果表明:热拉伸温度升高可补偿部分因热暴露造成的性能损失,1200℃时塑性应变最大,为1680με;热暴露时间和温度的增加会显著降低塑性性能,如550℃×90h热暴露后塑性应变大幅下降,且400h超长时间热暴露后进一步降至1000με。微观分析表明:性能劣化源于α相粗化、晶界弱化及元素偏聚,而热膨胀系数低于9×10^(-6)(对应550℃×90h)可作为塑性失稳的临界判据。研究证实,将热暴露温度控制在500℃以下可维持Ti60钛合金的塑性稳定性,为机械磨具的高温选材和寿命预测提供了重要依据。