【作 者】楊俊宙;吳建軍
【引 言】
TC4 鈦合金由于其低密度、 高強度和耐腐蝕等優點被廣泛應用于航空航天、國防、生物醫學、體育和汽車領域[1-2]。 然而由于其在常溫下變形抗力大以及回彈嚴重, 導致成形困難。TC4鈦合金復雜零件通常采用超塑成形進行加工。 超塑性材料在特定的溫度和應變率區間內以各向同性的方式表現出較高的拉斷伸長率能力[3-4]。
目前,在基于鋁、鎂和鋅等金屬系統以及陶瓷和地質材料中均發現了超塑性[5-6]。 此外, 齊飛等[7] 研究了退火工藝制度對5083 鋁合金超塑性能的影響; 王鑫等[8] 進一步對相關的微觀組織演變進行了分析。 目前, 材料的超塑性和超塑成形工藝依舊是關注熱點。
本文針對TC4鈦合金超塑成形過程流變行為研究時,主要分3步進行:首先,選擇溫度、應變率進行恒應變率高溫拉伸試驗,并對TC4超塑成形流變行為分析;其次,構建本構模型再次對其分析;最后,搭建高溫拉伸虛擬試驗平臺并分析其可行性。
【結 論】
?。ǎ保┍疚难芯苛?nbsp;TC4 鈦合金超塑成形中流變行為, 發現高應變率時, 動態再結晶為主要軟化機制;在低應變率時, 動態回復為主要軟化機制。
?。ǎ玻┙⒘艘惶缀唵伪緲嬆P?, 模型預測流變應力與試驗值平均相對誤差為 13. 09%。
(3)建立了一種考慮應變補償的 TC4 鈦合金超塑成形數值模擬方法, 對高溫拉伸試驗進行仿真,從應變率、 應力和應變 3 個角度證實了該方法的有效性。
以下是正文: