【摘 要】
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高Nb-TiAl合金具有优异的高温强度和高温抗氧化性,在空天领域具有广泛的应用前景。本研究制备了合金成分为Ti-45Al-8.5Nb-Y的高Nb-TiAl合金,构建了不同温度和应变速率的应力-应变曲线,计算材料参数,建立了Ludwik、Zener-Hollomon和Hensel-Spittel三种高温变形模型,对高Nb-TiAl合金进行高温变形模拟计算。在gleeble1500试验机上对Ti-45
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高Nb-TiAl合金具有优异的高温强度和高温抗氧化性,在空天领域具有广泛的应用前景。本研究制备了合金成分为Ti-45Al-8.5Nb-Y的高Nb-TiAl合金,构建了不同温度和应变速率的应力-应变曲线,计算材料参数,建立了Ludwik、Zener-Hollomon和Hensel-Spittel三种高温变形模型,对高Nb-TiAl合金进行高温变形模拟计算。在gleeble1500试验机上对Ti-45Al-8.5Nb-Y合金进行高温压缩物理热模拟实验,试验温度范围分别为1200℃、1225℃、1250℃、1275℃,应变率分别取0.01s-1、0.05s-1、0.1s-1。Ti-45Al-8.5Nb-Y合金的峰值应力随着变形温度增加而降低,随着应变速率的增加而增加。Ludwik本构数学模型结构简单,使用方便,预测值与实验值具有良好的匹配性,预测值与实验值的相关系数达到R=0.96476。然而,Ludwik本构数学模型没有考虑变形温度的影响,在高应变速率下模型的偏差较大。Zener-Hollomon本构数学模型缺少应变对应力的影响的参数,因此其预测能力有限,实验值和预测值的相关性较低,也只能用于单调递减部分的应力预测。Hensel-Spittel本构数学模型综合考虑了影响流变应力的三要素-变形量ε（真应变）、应变速率?（5）、变形温度T,因此具有较强的应力预测能力。因此该模型可以用来预测实验条件苛刻、难以获得的应力-应变曲线,并指导Ti-45Al-8.5Nb-Y合金的高温变形。
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