[发明专利]Ti2AlNb合金超塑成形/扩散连接工艺

说明书

本发明公开了一种Ti2AlNb合金超塑成形/扩散连接工艺，包括如下步骤：S1、Ti2AlNb材料终轧温度为960℃，后经1000℃，2h退火处理，材料密度为5.3g/cm3；S2、设定拉伸应变速率为10‑3‑10‑4每秒，可确定夹头最大速度为1.44mm/min，最小速度为0.144mm/min，为计算变速率敏感性指数m值，设定3组不同速度的实验，另取一速度0.72mm/min，分别在920℃、940℃和960℃三个温度进行试验，得到各温度下工程应力‑工程应变曲线；S3、测量材料的延伸率与温度及应变速率关系；S4、m值应为应力应变速率双对数曲线的斜率。

技术领域

本发明涉及Ti2AlNb合金超塑成形/扩散连接工艺。

背景技术

1988年，印度国防实验室文献在Ti3Al基合金的增塑增强研究中，发现了一种成分在Ti2AlNb附近、性能优异的有序正交相O相.O相合金基于Ti2AlNb成分，具有CmCm对称的三元有序正交晶体结构，可被认为是α2的一种微小的畸变形式，即O相中Nb原子在Ti的亚点阵上进一步有序排列，使α2相基面上的对称性降低，从而变成正交结构.以O相为基础的Ti2AlNb基合金，由于长程有序的超点阵结构减少位错运动和高温散，使其具有优良的高温性能(比强度、比刚度、高温蠕变抗力、抗氧化性、耐热性、阻燃性能)，其室温塑性和断性较低.相对于γ-TiAl和α2相合金，其室温塑性较好，能在700-800℃范围内长时间使用，短时使用温度可高于1100℃，其密度低于镍基高温合金，因而已经成为最具潜力的航空航天高温结构材料。

超塑成形/扩散连接(SPE/DB)技术是利用材料在超塑状态下流变抗力异常低、流变性能异常高的优越特性，通过施加气压，使材料在适当的应力和应变速率下延展，进行构件整体成形的工艺过程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提出Ti2AlNb合金超塑成形/扩散连接工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种Ti2AlNb合金超塑成形/扩散连接工艺，包括如下步骤：

S1、Ti2AlNb材料终轧温度为960℃，后经1000℃，2h退火处理，材料密度为5.3g/cm3；

S2、设定拉伸应变速率为10-3-10-4每秒，可确定夹头最大速度为1.44mm/min，最小速度为0.144mm/min，为计算变速率敏感性指数m值，设定3组不同速度的实验，另取一速度0.72mm/min，分别在920℃、940℃和960℃三个温度进行试验，得到各温度下工程应力-工程应变曲线；

S3、测量材料的延伸率与温度及应变速率关系，根据式(1)求得10％的流动应力，即应变为10％标称应变的流动应力；

式(1)：σ10＝(1.1F10)/S0；

S4、根据式(2)知，m值应为应力应变速率双对数曲线的斜率；