TA7合金是一種中等強(qiáng)度的單相α型鈦合金，含有5%鋁和2.5%錫，可用以制造機(jī)匣殼體、壁板、緊固件等零件。該合金長期工作溫度可達(dá)500℃，短時工作溫度可達(dá)800℃。低間隙雜質(zhì)元素的TA7ELI合金適合于低溫下使用，生產(chǎn)的半成品有板材、棒材、餅材和環(huán)形件等，還可用于生產(chǎn)鑄件[12]。該合金成形時變形抗力大，在α相區(qū)成形時塑性差，不能用于冷成形，不能通過熱處理強(qiáng)化，通常在退火狀態(tài)下使用,其室溫和高溫下具有良好的斷裂韌度。

在材料成分確定的情況下，變形參數(shù)是影響鈦合金鍛件顯微組織和力學(xué)性能的主要因素[3]。本文主要研究了鍛造時毛坯加熱溫度、應(yīng)變速率、變形量等參數(shù)的變化對TA7鈦合金室溫拉伸性能和顯微組織的影響，分析了不同參數(shù)組合變形后試樣斷口形貌，為優(yōu)化該合金的成形工藝參數(shù)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

近等溫鍛造試驗(yàn)在6300 kN 四柱液壓機(jī)上進(jìn)行，該設(shè)備配備有自動采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)，應(yīng)變速率等工藝參數(shù)可準(zhǔn)確控制?？紤]到實(shí)驗(yàn)工作量和結(jié)果的代表性，本次實(shí)驗(yàn)按擬水平正交法設(shè)計的參數(shù)及水平見表1，擬水平正交實(shí)驗(yàn)安排如表2所示。試樣在標(biāo)準(zhǔn)熱處理后進(jìn)行了室溫拉伸性能測試，結(jié)果見表2。

擬水平正交實(shí)驗(yàn)方差分析結(jié)果

根據(jù)表2所列擬水平正交實(shí)驗(yàn)變形試樣所得的室溫拉伸測試結(jié)果,通過計算可得抗拉強(qiáng)度、斷面收縮率的方差分析結(jié)果，分別見表3和表4。抗拉強(qiáng)度的方差分析結(jié)果（表3)表明，在確定的水平下，因素C（變形量)影響顯著，因素B(應(yīng)變速率)影響顯著性次之，因素A(坯料加熱溫度）影響顯著性不明顯。

斷面收縮率的方差分析結(jié)果（表4)表明，因素A 和因素B的影響同樣顯著，而因素C影響顯著。綜合上述方差分析的結(jié)果，確定TA7熱變形的優(yōu)方案為A4B2C3，即坯料加熱溫度1040℃，應(yīng)變速率0.05 s -'，變形量50%。

在980℃~1040℃、0.001~0. 05s'和30%~50%范圍內(nèi)對TA7鈦合金擬水平正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及方差分析結(jié)果表明,獲得較優(yōu)匹配的拉伸性能的工藝參數(shù)組合為:坯料加熱溫度1040℃，應(yīng)變速率0.05 s'，變形量50%。

TA7鈦合金在高于相變點(diǎn)溫度始鍛易獲得尺寸稍大的初生α和尺寸小的再結(jié)晶α混合的雙套組織,斷口形貌表明具有這種組織的試樣在拉伸時α顆粒易在原子密排面被拉脫。