TC18鈦合金是典型的過渡型合金，具有良好的熱加工性、焊接性、淬透性和可熱處理強化性。該合金雙重退火后的強度在1080MPa以上，淬透截面為250mm；固溶時效后的強度在1280MPa以上，淬透截面為100mm，特別適合制造飛機上的大型主承力構件。TC18合金力學性能對熱變形工藝和熱處理工藝都很敏感，開發(fā)合適的熱變形工藝是獲得最佳性能匹配及良好高低倍組織的關鍵因素之一。熱變形工藝參數(shù)主要包括加熱溫度、應變速率、保溫時間、變形量等，以往的研究主要針對TC18合金模鍛變形溫度、變形量等工藝參數(shù)展開。沈陽飛機設計研究所和北京航空材料研究院通過在700～950℃和應變速率0.001～50s-1下進行熱模擬實驗，系統(tǒng)研究了應變速率、加熱溫度對TC18合金變形抗力和顯微組織的影響，為制定合理的TC18合金熱變形工藝提供理論和技術上的支持。

研究結果表明：(1)提高變形溫度或降低應變速率，可顯著降低TC18鈦合金變形過程中的真應力；與β區(qū)相比，α+β兩相區(qū)變形抗力對溫度的變化更為敏感。(2)在α+β區(qū)變形時，α相和β相都參與變形，球狀初生α沿形變方向略有拉長，β相沿金屬流動方向形成纖維組織；β相變點以上溫度變形時，β相沿金屬流動方向呈纖維狀分布，在950℃可以觀察到再結晶的等軸β晶粒。(3)當錘上模鍛（應變速率接近50s-1）時，在各自的鍛造溫度下，TC18鈦合金變形抗力明顯高于TA15和TC4。

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