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11.12.2015 | Ausgabe 1/2016

Journal of Materials Engineering and Performance 1/2016

High-Temperature Deformation Behavior of a Ti-6Al-7Nb Alloy in Dual-Phase (α + β) and Single-Phase (β) Regions

Zeitschrift:
Journal of Materials Engineering and Performance > Ausgabe 1/2016
Autoren:
F. Pilehva, A. Zarei-Hanzaki, S. Moemeni, A. R. Khalesian

Abstract

The present study aimed to characterizing the microstructure evolution of a Ti-6Al-7Nb biomedical type titanium alloy during hot working through hot compression tests. The hot deformation cycles were conducted under the strain rate of 0.0025, 0.025, and 0.25 s−1 in the temperature range of 850-1150 °C where both dual-phase (α + β) and single-phase (β) regions could be accessible. The flow stress behavior of the material for the entire deformation regime was interpreted via microstructural observations. The results indicated that in the single-phase β region (1050-1150 °C), the dynamically recrystallized (DRX) grains were formed at the deformed and elongated beta grain boundaries as a necklace-like structure. The variations in the dynamically recrystallized grain size were determined to follow the Zener-Hollomon relationship where DRX grain size was decreased by reducing the temperature and increasing the strain rate. The alloy deformation characteristics in α + β region were somewhat different. During deformation in the upper α + β temperature range (e.g., 1000 °C), the β phase would accommodate most of the deformation, while α regions remained undeformed. In the lower α + β temperature range (e.g., 850-950 °C), the kinking/bending of α lamellae as well as the subsequent globularization of α layers were postulated to be responsible for the observed flow softening behavior.

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