鈦-22Al-25Nb（原子分數(shù)，下同）合金由于具有較高的斷裂韌性、抗蠕變性、塑性和比強度等，而成為可以在航空發(fā)動機壓氣機盤上使用的最具潛力的結(jié)構(gòu)材料之一。但是，該合金的顯微組織和力學性能對熱加工工藝參數(shù)十分敏感，傳統(tǒng)方法主要是通過反復摸索熱成形工藝，從而確定合適的熱變形工藝參數(shù)，這樣會造成該合金工件的試制周期較長、耗資較大。因此，為了優(yōu)化Ti-22Al-25Nb合金的熱加工工藝路線，避免不均勻變形和開裂等熱變形缺陷的產(chǎn)生，應(yīng)用加工圖研究了Ti-22Al-25Nb合金在不同熱變形條件下的熱變形行為。
采用等溫熱壓縮試驗研究了Ti-22Al-25Nb合金在變形溫度為940~1 060 ℃、變形速率為0.001~10 s-1、高度減小量為50%的條件下的熱變形行為。通過對應(yīng)力-應(yīng)變曲線、動力學和熱加工圖的分析，得到了該合金的“加工安全區(qū)”和“塑性失穩(wěn)區(qū)”，從而達到在熱加工過程中較好地控制顯微組織演變的目的。研究結(jié)果表明：Ti-22Al-25Nb合金的流變應(yīng)力對變形溫度和變形速率均較為敏感。在熱變形過程中，流變應(yīng)力會隨著變形溫度的升高和變形速率的降低而減小。采用Arrhenius型雙曲正弦函數(shù)建立了Ti-22Al-25Nb合金在α2+β/B2+O三相區(qū)（940~1 000 ℃）以及α2+B2兩相區(qū)（1 000~1 060 ℃）溫度范圍內(nèi)的本構(gòu)方程，并計算出該合金在α2+β/B2+O三相區(qū)和α2+B2兩相區(qū)的熱變形激活能Q值分別為788.77 kJ/mol和436.23 kJ/mol。基于動態(tài)材料模型（DMM）和Murty塑性失穩(wěn)準則建立了該合金在真應(yīng)變?yōu)?.6的條件下的熱加工圖。從熱加工圖中可以看出，功率耗散率的峰值區(qū)分別出現(xiàn)在1 060 ℃/0.001 s-1和940 ℃/0.001 s-1。前者的峰值效率為56%，變形特性為動態(tài)再結(jié)晶；后者的峰值效率為51%，變形特性為片層組織球化。Ti-22Al-25Nb合金在變形溫度為940~1 060 ℃以及較高的變形速率（≥1 s-1）下變形時，會出現(xiàn)絕熱剪切帶和局部塑性流動現(xiàn)象，該區(qū)域在熱加工時應(yīng)予以避免。
