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TC18钛合金属于近p型钛合金,具有高强度、高塑性、淬透性好、可焊性好等优点,因而适用于飞机的承力结构件。TC18钛合金构件一般通过模锻和等温锻造经多道次加工而成,合金组织和性能对变形参数十分敏感,且该合金多在高温承力状态下使用,蠕变过程中微结构与性能的变化影响合金结构件的安全使用。本文对TC18钛合金进行了热模拟和蠕变实验研究,通过计算合金变形参数建立了变形本构方程,并利用金相显微镜(OM)、X衍射分析仪(XRD)和透射电镜(TEM)对合金变形后显微组织进行了分析,研究了TC18钛合金高温变形行为与蠕变行为。研究结果如下：(1)TC18钛合金在两相区温度(700℃-800℃)变形时,真应力应变曲线出现明显软化特征。而当温度升高到p单相区(850℃以上),应变速率大于0.1s。时,合金变形曲线出现不连续屈服特征。计算得出TC18钛合金在α+β两相区平均激活能为288kJ/mol,在p单相区平均激活能为137kJ/mol.(2)建立了TC18钛合金不同应变条件下的加工图：随着应变量增加,TC18钛合金加工图中失稳区扩大。TC18钛合金在两相区低温区域(T=700℃-800℃)变形,合金组织中针状α相发生了球化,而在单相区较高变形速率(T=900℃-950℃,ε>0.1s-1)条件下变形,合金发生了p相动态再结晶。TC18钛合金在两相区高应变速率(T=700℃-750℃,ε>0.1s-1)条件下变形,组织中观察到绝热剪切带。(3)TC18钛合金适宜热变形条件为T=700℃-850℃,ε=0.01s-1～0.001s-1与T=850℃-900℃,ε=1～10s-1。该合金热变形失稳区为T=700℃-750℃,应变速率为0.1s-1～10s-1区域。(4)当蠕变温度为400℃-500℃,应力为200MPa时,TC18钛合金蠕变激活能为123kJ/mol;应力为250MPa时,蠕变激活能为140k J/mol;应力为300MPa时,蠕变激活能为164kJ/mol。当蠕变温度为400。C,加载应力为200MPa-250MPa时,TC18钛合金变形应力指数为1.31；加载应力为250MPa-300MPa时,TC18钛合金变形应力指数为2.20。当蠕变温度为500℃,加载应力为200MPa-250MPa时,TC18钛合金变形应力指数为3.14；加载应力为250MPa-300MPa时,TC18钛合金变形应力指数为5.24。(5)当蠕变温度为400℃,蠕变应力为200MPa时,蠕变机制为位错滑移；当蠕变温度400℃,蠕变应力为250-300MPa,位错滑移机制与位错攀移机制在蠕变过程中占主导地位；当蠕变温度为500℃,蠕变应力为200MPa时,蠕变机制为位错攀移与晶界滑移；当合金蠕变温度为500℃,蠕变应力为250MPa-300MPa时,位错攀移在蠕变过程中占主导地位。