钛合金的力学性能随变形参数的变化呈规律性变化：在一定范围内，变形量增大，材料的综合力学性能变优；变形温度的不同将得到不同的组织和性能，在相变点温度以下变形得到的组织性能优于在相变点温度以上变形时。变形后组织和晶粒尺寸是力学性能变化的主要原因。变形后组织为细等轴组织，可以得到更优的力学性能。当变形温度为900～950℃时、变形量为60%～70%时获得组织和力学性能较优，由此提出此合金的变形参数为：变形温度950℃、变形量60%。

 

不论是单芯压线或多芯复合钛棒，经过复铜以后，采用冷拉伸工艺都不会遇到困难，道次断而收缩率可按10—15%分配。直径0.8毫米以下，道次收缩率可降低到8一10%。为了不产生较高的变形热，不推荐高速拉伸工艺。实验证明，拉制多芯复合线时，拉伸速度30一50米／分为宜。摩擦热随着钛棒材在模子中不同的位置而变化，在钛棒表面变化最大。在工业生产的条件下，单模拉仲铜线时，线材的小心温度可升高到30℃，接近于线材的表面温度可达115℃。拉伸碳钢可分别达到60℃和175℃。

 

实验材料为新型高温钛合金棒，主要合金成分为（质量分数，%）：5.8~7.0Al，1.5~2.5Sn，3.5~4.5Zr，0.3~1.3Mo，1.5~2.5Nb，0.1~0.4Si，杂质＜1，余量Ti。供货状态为热等静压。BTi-62421S钛合金为近α钛合金，拟定使用温度550℃，相转变点1010℃。为消除表面细晶区对实验结果的负面影响，在原始铸坯的六个表面各切除10mm，取样，制作成标准试样。分别进行变形温度为850℃、不同变形程度(40%、50%、60%、70%、80%)和变形量为40%、不同变形温度(850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃)的两组等温平面压缩试验。对压缩后的试样进行硬度和力学拉伸测试。

 

高温钛合金研制一直是在先进航空发动机需求的牵引下进行的，它的研究一直是钛合金领域最为活跃、最为重要的一个分支，受到世界各国钛合金研究者的高度重视。由于近α钛合金具有较好的高温强度和接近于α+β钛合金的塑性，对于高温用途最为合适，因而在高温钛合金中一直占主导地位，目前投入使用和正在研制的高温钛合金大多数为近α钛合金。而热加工是改善钛合金微观组织的有效方法，热加工参数的选择对钛合金的显微组织、加工性能和使用性能都将产生重要影响。钛合金作为一种新型高温近α钛合金，目前还没有其室温成形性能的研究资料。本文以BTi-62421S钛合金为研究对象，研究和掌握变形参数(变形温度、变形程度)对此钛合金力学性能的影响规律，并寻求获得此钛合金的最佳综合力学性能的最优变形参数。

 

冷变形有利于产生高的位错密度和导致位错胞组织的发展。我们已经知道，冷加工的缺陷是很重要的磁通“钉扎中心”。冷变形不仅决定了位错的方向，而且也是影响沉淀相的因素。在捡伸超导线时，尽量降低空形热而产生的钛棒温升是获得良好超导性能的重要条件。降低温升，可提高位错密度，阻研胞状结构的发展和减小胞状结构的尺寸，这种尺寸对临界电流影响很大，如果能使胞状结构尺寸减小15%，临界电流则可提高1倍。这就提示我们在超导线材的拉仲量程、入使用良好的润滑剂、冷却条件、选择适宜的拉伸速度等是至关重要的工艺条件。