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与传统单尺度颗粒增强钛基复合材料相比,双尺度颗粒增强(TiB+La2O3)/Ti复合材料具有高比强度、比模量、塑性好、耐高温、热稳定性好等优势,在航空航天、武器装备等领域具有非常广阔的应用前景。但由于其在成形加工过程中存在后续机加工性能差、变形抗力大、热加工窗口较窄等困难,因此深入研究颗粒增强钛基复合材料的高温变形行为及组织一体化调控,对我国航空航天工业的发展具有较大的推动作用。本工作对熔铸法制备的双尺度颗粒增强(TiB+La2O3)/Ti复合材料在8501100℃/0.0011s-1条件下进行等温压缩和高温拉伸试验,研究了该复合材料的高温变形力学特征及微观组织演变机制。主要结论如下:(1)(TiB+La2O3)/Ti复合材料的等温压缩流变应力表现出较高的温度和应变速率敏感性,流变应力随变形温度升高、应变速率降低而减小。通过建立该复合材料的本构方程、2D和3D热加工图,发现:由于增强体的引入,(TiB+La2O3)/Ti复合材料表现出更高的流变应力和变形激活能,计算得到α+β两相区的变形激活能为752.6 kJ/mol,β单相区的变形激活能为185.1 kJ/mol,均远高于IMI834钛合金基体。热加工图中存在两个变形安全区,分别位于α+β两相区(900950℃,0.010.1s-1)和β单相区(10501100℃,0.11s-1),以及一个变形失稳区,位于α+β两相区(850950℃,0.11s-1)。(2)等温压缩变形机制分析:在α+β两相区内变形时,初生α相发生连续动态再结晶,片层α相发生动态球化;在β单相区内变形时,原始β晶粒发生不完全再结晶,片状α相内以动态回复过程为主。失稳现象包括TiB断裂、TiB与基体脱粘、不均匀变形。结合微观组织分析,最终确定(TiB+La2O3)/Ti复合材料等温变形的最佳工艺范围为温度900950℃、应变速率为0.010.1s-1。(3)双尺度颗粒增强体对钛基复合材料高温变形组织演变具有显著影响。微米级TiB和亚微米级La2O3增强体会阻碍位错运动,增大复合材料的流变应力和变形激活能,且TiB能够促进动态再结晶晶粒的产生,进一步细化晶粒。(4)为进一步表征钛基复合材料在拉伸状态下的高温变形性能,在850975℃/0.00050.01s-1的拉伸条件下进行高温拉伸试验。几乎所有拉伸试样都表现出超塑性,且随着拉伸温度和拉伸速率的增加,延伸率均表现为先上升后下降的趋势。在高温拉伸条件为950℃/0.001s-1时复合材料内部发生动态再结晶,进而获得最大的延伸率为213%。