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钛及钛合金由于密度低、比强度高、耐蚀性能好、耐高低温性能等优点已成为钢、铝、镍基合金等重要的替代材料,Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe近β钛合金是退火态强度最高的钛合金之一,可在飞机结构中代替高强钢,用于生产模锻件。研究Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金的热变形行为和热加工组织演变,对指导近β钛合金锻件的热加工工艺优化和微观组织调控具有十分重要的理论意义和实用价值。本文采用Gleeble-3500热模拟试验机对两种组织状态的Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金进行高温压缩试验,建立了合金高温变形的本构关系方程,研究了近β钛合金的热变形行为；基于动态材料模型(DMM)构造了不同应变条件下的近β钛合金热加工图,并结合显微组织分析,揭示了Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金显微组织演变规律与高温变形机制；通过对比不同组织状态的热变形机制,分析了α相对合金高温塑性变形的影响。为合理优化热变形参数,指导近β钛合金的热模锻工艺提供了理论依据。主要研究成果如下：(1) Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe近β钛合金高温压缩时,流变应力首先随着应变的增加迅速升高,应变量进一步增加后,应力逐渐减小,直至达到稳定状态,而且稳态流变应力随着变形温度的升高而降低。真应力-真应变曲线呈动态回复和动态再结晶两种形式,随变形温度升高和应变速率降低,合金流变机制由动态回复型向动态再结晶型转变。(2)通过回归分析,分别计算了纯β态和片状α特征态的热变形激活能,并获得相应的热变形本构关系方程,由于α相的强化作用,片状α特征态合金较纯β态合金的变形激活能和峰值应力均较大,热加工图中片状α特征态合金较纯β态合金的变形失稳区也较大,这都说明纯β态Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金的加工性能优于片状α特征态。(3) Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe近β钛合金热加工图的变形失稳区主要出现在低温、高应变速率区,且随应变增大而增大；功率耗散因子随变形温度升高和应变速率降低,呈增大趋势,纯β态合金在相变点温度以下变形会发生α相缺陷形核,使功率耗散更复杂。(4)纯β态Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金在750～800℃、应变速率0.001～0.01s-1的条件下；片状α特征态合金在800～850℃、应变速率0.001～0.01s的条件下均可以获得细小的近球形α相在β基体中均匀、弥散分布的优质组织状态。受α相形核和流变的影响,不同组织状态合金在变形失稳区分别发生绝热剪切和局部流动,形成剪切带和失稳弯折。