。1182 北京科技大学学报 第32卷 1试验方法 墨润滑剂，以减小摩擦避免试样的不均匀变形.变 形在空气中进行以10℃。s'的加热速度升温至试 试验所用原料为北京钢铁研究总院高温合金所 验温度.保温5m后开始压缩，直至试样压裂或是 提供的TF47.5A上25V-1.0C哈金粉末(-140 达到变形量后迅速水冷， 目).烧结在日本DR SNIERNG-1050放电等离 2结果与讨论 子烧结炉中进行，以100℃·mT的速度升温至 1200℃，保温5m后随炉冷却，烧结过程中外加轴 2.1高温压缩真应力真应变曲线 向压力为40MP?系统真空度为2Pa 前期研究工作表明？，以预合金粉末为原料， 将放电等离子烧结制备的TF47.5A上25V- 采用放电等离子烧结工艺，在烧结温度为1200℃时 1.0C块体合金材料加工成5my10m的压缩 所获得的TF47.5A上2.5V-1.0Cr哈金接近全致 试样，采用Gleeble-1500热模拟试验机进行压缩试 密，其组织类型为全层片组织，晶团平均尺寸为 验性能检测 240μ四层片间距平均为0.2μ四 选取试验温度分别为600.700.800.9001000 图1为不同试验条件下粉末治金T47.5A上 1050℃：名义应变速率为0.002002.0.2s:工程 25V-1.0C哈金的高温压缩真应力真应变曲线. 压缩变形量为70%~80%. 由图可以看出，合金的流变应力随变形温度的升高、 压缩前试样经过600金相砂纸打磨，然后用酒 应变速率的降低而逐渐降低，最大应变量则相应 精清洗并烘干.在圆柱试样的两端和压头上涂抹石 增加. 1200 1200(a (b) -600℃ 1000 700℃ 1000 7009℃ 800 8009℃ 800℃ 600 900℃ 400 900℃ 400 1000℃ 1000℃ 1050℃ 200 1050℃ 0.20.40.60.81.01.2 0.20.40.60.81.01.2 真应变 真应变 1200r 一700℃ 1000Y >800℃ 800 900℃ 600 1000℃ 400 1050℃ 200 0 0 020.40.6 0.81.01.2 真应变 图1不同试验条件下T基合金的压缩真应力-真应变曲线.（号0002~(h002s:(902~1 Fg 1 Compressive tue strestrue st in curves of the TAl based alky underdifferent canditions (a)0002 (b 002(g 0.2 在低应变速率条件下(e=0.002s),合金在 增加，加工硬化被动态回复所引起的软化过程所抵 600℃进行压缩变形时，随着变形量增加，晶粒内产 消，随后应变量继续增加，动态回复占主导作用，使 生的位错越来越多，位错间的交互作用增大了位错 材料发生软化.当变形温度在800℃以上，开始出 运动的阻力，致使流变应力不断增加，此时合金的变 现明显的流变软化现象，合金最大变形量大幅度提 形主要受到晶内位错滑移机制控制，加工硬化起主 高，可压缩至80%以上而不断裂.此时变形以位错 要作用.当合金在700℃变形时，流变应力达到峰 滑移和空位扩散协调下的晶界滑移为主，软化过程 值以后，缓慢出现少许降低.这是由于随变形量的 能够在较低应变量下与加工硬化接近平衡.随着变北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 1 试验方法 试验所用原料为北京钢铁研究总院高温合金所 提供的 Ti--47.5Al--2.5V--1.0Cr合金粉末 ( -140 目 ) .烧结在日本 DR.SINTERING--1050 放电等离 子烧结炉中进行, 以 100 ℃·min -1的速度升温至 1 200℃, 保温 5 min后随炉冷却, 烧结过程中外加轴 向压力为 40 MPa, 系统真空度为 2 Pa. 将放电等离子烧结制备的 Ti--47.5Al--2.5V-- 1.0Cr块体合金材料加工成 5 mm×10 mm的压缩 试样, 采用 Gleeble--1500热模拟试验机进行压缩试 验性能检测 . 选取试验温度分别为 600、700、800、900、1 000、 1 050 ℃;名义应变速率为 0.002、0.02、0.2 s -1;工程 压缩变形量为 70% ～ 80%. 压缩前试样经过 600 #金相砂纸打磨, 然后用酒 精清洗并烘干.在圆柱试样的两端和压头上涂抹石 墨润滑剂, 以减小摩擦避免试样的不均匀变形 .变 形在空气中进行, 以 10 ℃·s -1的加热速度升温至试 验温度.保温 5min后开始压缩, 直至试样压裂或是 达到变形量后迅速水冷 . 2 结果与讨论 2.1 高温压缩真应力--真应变曲线 前期研究工作表明 [ 5] , 以预合金粉末为原料, 采用放电等离子烧结工艺, 在烧结温度为 1200℃时 所获得的 Ti--47.5Al--2.5V--1.0Cr合金接近全致 密, 其组织类型为全层片组织, 晶团平均尺寸为 240 μm, 层片间距平均为 0.2 μm. 图 1 为不同试验条件下粉末冶金 Ti--47.5Al-- 2.5V--1.0Cr合金的高温压缩真应力--真应变曲线. 由图可以看出, 合金的流变应力随变形温度的升高、 应变速率的降低而逐渐降低, 最大应变量则相应 增加 . 图 1 不同试验条件下 TiAl基合金的压缩真应力--真应变曲线.( a) 0.002s-1;( b) 0.02s-1 ;( c) 0.2s-1 Fig.1 Compressivetruestress-truestraincurvesoftheTiAlbasedalloyunderdifferentconditions:( a) 0.002s-1 ;( b) 0.02s-1;( c) 0.2s-1 在低应变速率条件下 ( ε · =0.002 s -1 ), 合金在 600℃进行压缩变形时, 随着变形量增加, 晶粒内产 生的位错越来越多, 位错间的交互作用增大了位错 运动的阻力, 致使流变应力不断增加, 此时合金的变 形主要受到晶内位错滑移机制控制, 加工硬化起主 要作用 .当合金在 700 ℃变形时, 流变应力达到峰 值以后, 缓慢出现少许降低.这是由于随变形量的 增加, 加工硬化被动态回复所引起的软化过程所抵 消, 随后应变量继续增加, 动态回复占主导作用, 使 材料发生软化 .当变形温度在 800 ℃以上, 开始出 现明显的流变软化现象, 合金最大变形量大幅度提 高, 可压缩至 80%以上而不断裂.此时变形以位错 滑移和空位扩散协调下的晶界滑移为主, 软化过程 能够在较低应变量下与加工硬化接近平衡 .随着变 · 1182·