钛合金的热加工工艺与塑性特性

钛合金（特别是铸态钛合金）中的碳、合金元素、气体杂质，尤其是氧对钛合金的塑性有很大影响。铸态钛合金经过预处理变形后，塑性将大大提高。

钛和钛合金有两种同素异形体：在885℃以下钛具有密排六方晶格组织α相；当温度超过885℃以后，α相转变为具有体心立方晶格组织的β相。在低温下，六方晶格组织的滑移面数目有限，所以塑性变形困难，当温度升高时，六方晶格中的滑移面增多，所以钛及钛合金的塑性随温度的升高而提高。当温度超过相变点进入β相区时，金属的组织由六方晶格转变为体心立方晶格，这时钛及钛合金的塑性高，因此，钛合金一般在热态下进行压力加工。

在锻造过程中，再结晶与加工硬化同时进行。增大变形速度，有时使再结晶不能充分进行，其结果是钛合金的塑性下降，变形抗力增大。因此，钛合金的变形速度不能太大。根据对铸态TA3钛合金的镦粗试验表明，锤上镦粗允许变形程度不大于45%，而液压机上镦粗其允许变形程度则可达60%。故钛合金在压力机上锻造比较适宜。

部分钛合金的塑性图如图2-3-39～图2-3-43所示。

图2-3-39 TA1钛合金的塑性图

——锻造状态 ----铸态

图2-3-40 TC6钛合金的塑性图

——锻造状态 ----铸态 —-—试样未破坏，只产生弯曲(www.xing528.com)

图2-3-41 TC11钛合金的塑性图

图2-3-42 TC4钛合金的塑性图

——锻造状态 ----铸态 —-—试样未破坏，只产生弯曲

图2-3-43 TC11钛合金（铸态）的塑性图

—不裂 —微裂 —裂 —剪裂开