题目：不同变形条件下钛合金板材热拉伸成形性能试验研究

钛合金由于其高强度，高韧性，高抗疲劳性、高抗腐蚀性以及其优良的生物兼容性现在被广泛地用于工业及航空航天领域。由于热成形时钛合金的组织和性能对热变形参数比较敏感，适合其加工的参数范围比较小，所以需要研究不同条件下变形参数对钛合金成形性能的影响规律，为钛合金材料的热加工成形工艺提供科学的依据。本文涉及TC1、TC2、TC4、TA15四种钛合金材料，根据它们来料特性，有针对性地设计了一系列热单向拉伸试验，分析其在各试验条件下的热成形力学性能，并进一步研究了不同的来料参数（来料厚度、取样方向）和工艺参数（变形速率、变形温度）等对热成形力学性能的影响规律。在对TC1、TC2钛合金材料进行的500~700℃温度环境中热单拉试验研究中发现来料厚度对材料的热力学性能几乎没有影响；当温度小于500℃时，由于材料本身组织的不均匀导致取样方向对材料力学性能有不规则的影响，显示出明显的各向异性。当温度大于500℃时，材料在变形过程中组织在各个方向会趋向均匀，此时取样方向对材料的力学性能几乎没有影响。整个试验中材料的流变曲线一直表现出明显的加工硬化特征，硬化指数随温度升高而降低。在对TC4钛合金材料进行的400~700℃温度环境，应变速率为0.01~0.0001s-1条件下的热单拉试验研究中，发现TC4材料具有强的温度敏感性特征，并且其动态再结晶临界温度在600℃附近，同时其在温度为400~500℃时，对应变速率不敏感，当温度大于500℃时，随着应变速率的增大，其应力也随着增大。本文最后采用拉伸速度突变法测定了TC4、TA15在超塑条件下的应变速率敏感指数（m值），其中TC4钛合金的m值达到0.52，断裂延伸率达560%；TA15钛合金的m值达到0.62，断裂延伸率高达850%。并得出取样方向对TC4、TA15超塑性均没有影响，但厚度大的钛合金板料m值相对较小的结论。