【期刊】热力耦合作用下钛合金动态相变行为研究进展 | 航空材料学报
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樊江昆1,2，赖敏杰1,2，唐斌1,2，寇宏超1,2，李金山1,2
（1．西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，西安 710072；2．先进金属材料精确热成型技术国家地方联合工程研究中心， 西安 710072）
摘要
变形和相变是钛合金材料研究的两大主题。钛合金通常需要进行一系列复杂的热机械处理，以获得与服役性能相对应的微观组织，其热变形行为是典型的热力耦合作用过程，变形和相变可能同时发生，并相互影响，是目前的研究热点之一。然而，由于热变形过程中不可避免地存在动态回复/再结晶、组织破碎/球化、大量变形缺陷、变形织构以及应力诱发相变等演化行为，加上热力耦合作用下相变动力学特征和变体选择晶体学机制的改变，直接导 致钛合金热变形过程中的动态相变行为变得极为复杂，深入揭示其演变规律也变得相当困难。本文针对钛合金热变形过程中的动态相变行为，总结了钛合金变形及相变的主要特征和规律，重点从析出相形貌特征、变体选择机制 和相变动力学特征三个方面介绍了钛合金热力耦合作用下动态相变规律的研究进展，并对其研究发展趋势进行了总结和展望。
关键词：钛合金；热力耦合；变形；相变；变体选择
内容简介
钛合金由于具有高比强度、耐腐蚀等优异的综合性能，已被广泛应用于航空、航天、航海、生物医疗等领域。钛合金通常需要进行一系列复杂的热机械处理，以获得与服役性能相对应的微观组织。然而，钛合金微观组织对热变形和热处理参数极为敏感，导致工艺过程较难控制。热加工过程中的相转变、α相破碎球化以及回复再结晶行为等组织演化现象对合金最终性能具有直接影响，也是制定热加工工艺、热处理工艺参数的重要依据。要实现合金微观组织的精确调控，突破微观组织、织构表征和掌握其演变规律是必由之路。因此，对钛合金进行系统的热变形行为及其组织演变的研究很有必要。
钛合金热变形行为及其组织演变规律的研究大多集中于合金变形的力学行为或者变形组织及织构特征，关于热力耦合作用下的动态相变规律研究鲜有深入报道。钛合金热变形过程中的动态相变问题表现出以下特征：（1）除了热处理过程中常见的相变行为，合金变形可能诱发相转变，如应力诱发马氏体、应力诱发ω相、变形孪晶等相转变行为；（2）变形过程中的动态回复和动态再结晶行为与相转变过程相互作用；（3）变形引入的缺陷（如位错、滑移带、亚晶界、织构等）直接影响形核位置及长大行为；（4）动态相变热力学/动力学特征受到变形影响，导致相转变过程被促进或抑制，并影响析出相形貌特征；（5）热力耦合作用下的相变晶体学特征与常规热处理条件下的相应特征会有显著区别。上述问题导致钛合金热变形过程中的动态相变行为变得极为复杂，深入揭示其演变规律也变得相当困难。这也是很多研究报道经常“忽 视”动态相变问题的直接原因。
《航空材料学报》（CN11-3159/V）创刊于1981年，为中文双月刊，国内外公开发行。本刊由中国科学技术协会主管，中国航空学会和中国航发北京航空材料研究院联合主办，《航空材料学报》，是一份刊登航空航天材料研究成果的科技学术期刊。2014年荣获“中国精品科技期刊”证书，成为 "中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)" 目期刊源。2015年获中国科协精品科技期刊工程第四期项目资助。投稿范围：航空航天材料、材料制备工艺、材料计算、数值模拟、材料性能及表征等领域的最新研究成果以及在航空航天领域有应用前景的材料研究进展。数据库收录：文摘与引文数据库（Scopus）；剑桥科学文摘（CSA）；美国化学文摘（CA）；美国乌利希期刊指南（Ulrichs)；俄罗斯文摘杂志（AJ，BINITI）；英国INSPEC数据库；《中文核心期刊要目总览》收录期刊；中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）；中国科学引文数据库(CSCD)核心统计源期刊；中国科技期刊开放获取平台（COAJ）收录期刊 RCCSE中国核心学术期刊（A）。
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