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Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系合金是目前最为成功的高温钛合金体系之一,本文研究的Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金属于该系合金,与其它高温钛合金相比,在成分上的差别主要是Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金中含有W,W元素的加入有利于改善钛合金的热强性。本文主要对Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的力学性能进行研究,包括可锻性和高温持久性能。等温锻造是20世纪60年代后发展起来的一种新型热加工工艺,它可以减少变形抗力、机械加工量;通过有效控制锻造工艺参数,可使锻件的最终组织和性能均匀、一致。本文采用等温模锻工艺研究Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金棒材的可锻性。结果表明:等温模锻后试样变形量达到43.5%,可锻性较好。锻后显微组织对锻造温度变化敏感,在相变点以下进行等温锻造时,随着锻造温度的升高,初生α相的含量逐渐减少,尺寸增大,等轴化程度增加。检测不同温度等温锻后样品的力学性能发现,室温压缩强度均超过1000MPa,断裂应变均超过25%。750℃高温压缩时样品的变形抗力下降,压缩屈服强度均不超过500MPa,变形机制为动态再结晶。采取相变点以下固溶热处理制度对样品室温力学性能和750℃高温力学性能的影响不大。高温持久实验表明,2mm厚的Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金板材在相变点以上固溶时效热处理后,获得了较好的高温持久性能,在550℃,300MPa的条件下合金的持久时间超过1000小时;在600℃,300MPa的条件下合金的持久时间超过140小时,持久断裂延伸率达到29%,收缩率达到31%,持久断裂后断口呈现韧窝状这一典型的韧性断裂形貌。不同温度下的拉伸实验表明,2mm厚的Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金板材在相变点以下退火后,室温屈服强度达到1051MPa,在750℃拉伸时,屈服强度为273MPa,伸长率高达57.43%;对拉伸试样进行持久试样同样的热处理后,在550℃、600℃拉伸时伸长率均不超过11%,表明持久性能较好的组织,在同样温度下短时拉伸性能有所降低。室温、550℃、600℃、750℃拉伸后,钛合金拉伸试样的断口均呈韧窝状形貌。