论文部分内容阅读
TZM钼合金(Titaniun-Zirconium-Molybdenum Alloy)是钼基合金中广泛应用的一种高温合金。该合金具有熔点高,强度大,弹性模量高,膨胀系数小,导电导热性好,抗蚀性强以及高温力学性能良好等特点,因而其在诸多领域得以广泛应用。本实验所用TZM合金坯料为采用粉末冶金方法制备。采用MMS-300热力模拟实验机进行了单道次压缩实验,研究了实验钼合金TZM的动态软化行为和变形工艺参数对其变形抗力的影响。采用XRD、EPMA、TEM等对TZM显微组织及第二相进行分析。在深入研究板材轧制温度分布计算方法的基础上,建立了TZM板材轧制温度差分’计算模型,模型计算结果对制定TZM板轧制工艺具有参考价值。本文的主要工作和研究成果如下:(1)采用单道次压缩变形方法,研究实验钼合金热变形动态软化行为,确定了特定应力、变形温度和变形速率的双曲正弦关系模型的参数,实验钼合金动态再结晶激活能Q=460.268kJ/mol。得到TZM的修正Arrhenius公式:ε=0.85688x109·[sinh(0.03486·σ)2.0023·exp(-460267.91/RT)(2)变形温度和变形速率对实验TZM的热变形行为影响较大。随着变形温度的提高和应变速率的降低,应力-应变曲线从动态回复型转变为动态再结晶型,此实验钼合金TZM于1400℃以0.004s-1变形时首次出现动态再结晶现象。(3)利用实验钼合金的应力-应变曲线,建立了热变形过程的变形抗力数学模型。(4)TZM中尺寸偏大的第二相基本为Mo、Ti、Zr的氧化物,且晶内第二相的数量和种类均比晶界第二相多;尺寸在10纳米以下的第二相为TiC、ZrC、Mo2C,辅以氧化物,呈弥散分布。(5)根据传热学基本原理,分析板材轧制过程中轧件热量传递的方式,并在此基础上确定了TZM板轧制过程中各个基本环节的温度差分计算模型,建立了TZM板轧制的温度差分计算模型。通过温度场模型和热模拟结果确定了TZM板材的热轧工艺方案。