TC21合金属于α+β型钛合金,具有高强高韧高损伤容限等特点,是以美国Ti-6-22-22s合金为基础研制的一种新型钛合金,有可能成为飞机结构件的最佳选材之一。LC4铝合金在航空航天等工业中得到了广泛应用,在航空工业中主要用于飞机大梁、隔框、接头等重要承力件。 本文对TC21钛合金锻块采用900℃、1h退火预处理,并研究了该合金的超塑性拉伸变形行为及组织演化规律。对LC4合金Φ70mm原始热轧棒进行410℃改锻+400℃退火和400℃直接退火预处理,并研究了粗晶LC4合金的超塑性能、超塑性条件及微观组织演变规律等。 超塑性拉伸试验结果表明,TC21合金具有良好的超塑性和较宽的超塑性温度-应变速率范围(720℃～960℃,5.5×10^-5s^-1～1.1×10^-2s^-1)。在最佳超塑性条件下(900℃,3.3×10^-4s^-1),平均延伸率达到980%,最高延伸率达到1309%,平均流动应力仅为19.5MPa。在超塑性拉伸过程中,试样中部变形区将发生明显的动态再结晶,使原始条状初生α相破碎、细化和等轴化。在最佳超塑性条件下,试样中部变形区由于高温长时间停留和特大变形量的作用,引起强烈的聚集再结晶,使再结晶α相合并长大成不规则的大片状,显微组织明显粗化。两相区拉伸温度较低时,试样断口平齐,细小等轴韧窝较多,随着拉伸温度的提高和超塑性变形量的增大,再结晶晶粒长大,断口表面起伏增加。在最佳超塑性温度时,形成大而深的孔洞,晶界滑动和晶间断裂的特征明显。 粗晶LC4合金在适当的变形温度及速度条件下具有一定的超塑性。方案Ⅰ试样在390℃～470℃温度范围内,及在1.1×10^-1s^-1～1.1×10^-2s^-1初始应变速率范围内,具有超塑性,延伸率在102.4%～149.5%范围内变化。方案Ⅱ试样在410℃～450℃温度范围内,及在5.5×10^-1s^-1～1.1×10^-3s^-1初始应变速率范围内,具有超塑性,延伸率在104.7%～143.1%范围内变化。所得较佳变形温度为430℃,较佳应变速率为1.1×10^-2s^-1。粗晶LC4合金在较低温度和较高应变速率条件下,因能产生有效的再结晶细化,而呈现出一定的超塑性。拉伸试样断口呈现出孔洞形核长大、连接和晶间断裂的特征。