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本文以高温钛合金Ti6242S及Ti6242合金为研究对象,采用Image-Pro-Plus6.0图像处理软件对金相显微组织金相显微进行了定量化标定,通过室温拉伸和高温拉伸试验研究了不同热处理下组织与性能的关系,讨论了Si元素对两合金拉伸力学性能的影响,最后采用BP神经网络分析方法初步对热处理参数、显微组织和拉伸性能之间的关系做了探讨,结果如下: ⑴.不同冷却方式下的热处理研究表明:固溶温度为970℃,水冷条件下(WQ)的固溶处理可得到马氏体α′相,并且其强化作用较空冷(AC)和炉冷(FC)时强。时效后,马氏体α′发生转变,强度最高,塑性最差;FC时条状(次生)α相析出最少,强度最低,塑性较好;AC表现为强度与塑性匹配最好。 ⑵.不同热处理参数(固溶温度,固溶时间,时效温度,时效时间)研究表明:固溶温度的不同导致等轴α含量、条状α含量及尺寸发生变化,这些因素的综合作用导致了拉伸力学性能的不同。固溶温度为970℃时,其他(固溶时间、时效温度、时效时间)热处理参数的变化表明强度的影响是组织变化的结果,并且不同时效温度和时效时间下均存在等轴α相的溶解现象,即等轴α含量减少,条状α含量增加的现象。 ⑶.高温拉伸实验表明:变形温度升高,等轴组织、双态组织、魏氏体组织的强度均降低,塑性均增加,相同变形温度时不同组织的强度加工硬化及软化作用的协调作用导致了不同组织的拉伸性能的变化。组织差异导致不同的加工硬化程度,而软化作用与其部分再结晶的程度相关。 ⑷.550℃热暴露实验表明:Ti6242S合金的固溶温度低于1000℃时,未析出硅化物,1000℃时有硅化物析出。Ti6242S及Ti6242合金均析出α2相,Si与α2相共同作用促使Ti6242S合金的塑性的显著下降。 ⑸.Ti6242S合金长时时效表明:Ti6242S合金在600℃,44h未析出硅化物,650℃,180h析出大量的硅化物,显著降低了合金的屈服强度。对比长时时效温度600℃、650℃表明Ti6242合金组织与α2相的综合作用是塑性下降的主要原因。