隨著航空工業(yè)的迅速發(fā)展，為了滿足新型飛機(jī)設(shè)計(jì)的要求，世界各國(guó)都在競(jìng)相發(fā)展600℃以上長(zhǎng)期使用的鈦合金。目前，高溫鈦合金的開(kāi)發(fā)主要集中在Ti-A1-Zr-Sn-Mo-Si體系中，各國(guó)已相繼開(kāi)發(fā)了幾種性能優(yōu)良的在600℃使用的高溫鈦合金，該系列合金目前被證明為是最成功的高溫鈦合金系。Ti600合金是西北有色金屬研究院研制的一種近α型高溫鈦合金，主要是針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用需求設(shè)計(jì)的，其成分在上述合金系的基礎(chǔ)上添加了稀土元素Y，符合高溫鈦合金設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因此有望成為一種航空用材料。對(duì)于制造形狀像壓氣機(jī)盤(pán)和葉片的特殊部件，認(rèn)為需要優(yōu)化熱機(jī)械加工條件以控制顯微組織—力學(xué)性能特性。因此，弄清楚顯微組織與熱機(jī)械加工參數(shù)之間的關(guān)系對(duì)于生產(chǎn)Ti600鈦合金至關(guān)重要。

　　試驗(yàn)用料為T(mén)i600鈦合金，名義成分為（wt.%）Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo-0.4Si-0.1Y，其β轉(zhuǎn)變溫度約為1010℃。交貨狀態(tài)的Ti600合金棒材經(jīng)過(guò)β相區(qū)鍛造，初始顯微組織包括30～40μm長(zhǎng)×2μm寬的α薄片，以及在細(xì)的轉(zhuǎn)變基體中約占10%的塊狀α相。在一計(jì)算機(jī)控制的Gleeble-1500熱模擬機(jī)上進(jìn)行等溫壓縮試驗(yàn)，變形溫度范圍800～1100℃，應(yīng)變速率為0.001、0.01、0.1、1、10s-1，試樣的高度壓縮量為70%。熱壓縮后，試樣立即水淬以保護(hù)熱變形組織。試驗(yàn)結(jié)果表明：

　　變形溫度對(duì)顯微組織的影響很大。在低于β轉(zhuǎn)變溫度（800～950℃）下加工，隨著溫度上升，在變形試樣中明顯發(fā)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)球化。在高于β轉(zhuǎn)變溫度（1000～1100℃）下加工，在垂直于鍛造方向的平面內(nèi)β晶粒發(fā)生了伸長(zhǎng)。在轉(zhuǎn)變β晶粒內(nèi)發(fā)現(xiàn)一些不連續(xù)的針狀馬氏體α薄片。

　　應(yīng)變速率完全影響著Ti600合金的變形。隨著應(yīng)變速率（0.1～10s-1）的增大，伸長(zhǎng)的α薄片扭折得越厲害，片狀組織的斷裂明顯出現(xiàn)在α＋β加工條件下。

　　Ti600合金在1000～1100℃熱壓的軟化機(jī)理主要是動(dòng)態(tài)回復(fù)，形成亞晶和位錯(cuò)壁是β單相中觀察到的典型的顯微組織特征。

　　在α＋β相區(qū)（800～950℃）加工，隨著溫度上升和應(yīng)變速率下降，流變應(yīng)力均降低。軟化機(jī)理主要為β晶粒內(nèi)α片的動(dòng)態(tài)球化。