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1.
TC4钛合金锻件锻造过程三维热力耦合有限元模拟   总被引:14,自引:6,他引:8  
某钛合金零件是应用于航空工业的重要部件,在锻造过程中由于锻件头部变形较大,整体变形不均匀,如果模具尺寸设计不当,很容易引起锻造缺陷的产生.针对以上情况,本文建立了该钛合金锻件锻造过程的三维热力耦合有限元模型,利用刚粘塑性有限元法,对锻件的变形情况进行了数值模拟,得到了变形过程中锻件的充型情况以及温度场和应力场的场量分布,并对锻造缺陷的成因进行了分析.数值模拟与锻造试验吻合较好,为生产工艺的制定提供了有效的参考.  相似文献
2.
喷丸强化对TC4钛合金组织结构的影响   总被引:12,自引:0,他引:12  
对TC4钛合金试样进行喷丸强化,采用OM、SEM、TEM等技术对喷丸强化试样的组织结构进行观察分析。结合显微硬度沿表层的分布,分析喷丸强化变形层的组织结构特征和加工硬化机制。结果表明,喷丸强化后位错的运动和组态的变化使TC4钛合金表层的组织和亚结构细化,而且可以在表层强变形区形成孪晶,从而产生强烈的加工硬化效应。  相似文献
3.
TC4钛合金电子束焊接接头组织和性能   总被引:11,自引:3,他引:8  
通过室温拉伸、室温缺口拉伸、显微硬度以及金相分析对TC4钛合金电子束焊接接头的显微组织和性能进行了研究。试验结果表明,用电子束焊接TC4钛合金可获得性能良好的焊接接头,其接头的抗拉强度不低于母材,焊缝的缺口敏感系数均小于1。焊缝区和热影响区的硬度均高于母材,焊缝组织是由较粗大的原始β相转变而成的α′相,即针状马氏体,热影响区组织为均匀且细小的针状马氏体和原始α相的混合物。  相似文献
4.
TC4钛合金高温变形行为及其流动应力模型   总被引:10,自引:4,他引:6  
研究变形工艺参数对TC4钛合金高温变形行为的影响.热模拟压缩实验时选取的变形温度为1 093~1 303K:应变速率为0.001~10.0/s;变形程度为60%.结果表明:TC4钛合金在变形开始阶段,流动应力随应变的增加迅速增加,当应变超过一定值后,流动应力开始下降并逐渐趋于稳定,出现稳态流动特征;变形温度升高和应变速率减小使TCA钛合金高温变形时的稳态应力和峰值应力显著降低;应变速率和变形温度会影响TC4钛合金进入稳态变形时变形程度的大小.利用多元回归分析建立TC4钛合金在高温变形时的流动应力模型,模型的计算值与实验数据的平均相对误差为6.25%,该模型较好地描述TC4钛合金在高温变形过程中的流动行为.  相似文献
5.
热循环对TC4钛合金组织和机械性能的影响   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
对淬火态和时效念的TC4钛合金在-196-350℃进行了热循环试验,并测定了合金热循环前后的机械性能。结果表明:经热循环后,合金的塑性下降;时效态的合金,强度变化较小,而淬火态的合金,强度先显著上升,经3000次热循环后,合金的强度又有所下降,用透射电镜分析了合金热循环前后的组织,讨论了热循环对显微组织和机械性能的影响。  相似文献
6.
钛合金TC4切削过程流动应力模型研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
运用有限元技术对切削过程进行仿真可以预测切削力、切削温度、应力分布,优化刀具参数和切削条件。建立适合于切削条件中大应变、高应变率条件下材料的流动应力模型,是切削过程有限元仿真的关键技术。文章通过正交切削实验和有限元迭代的方法,修正了难加工材料TC4在大应变、高应变率条件下的J-C流动应力模型,使修正模型能够适应切削仿真中的大应变、高应变率要求。计算结果表明,采用新的J-C流动应力模型进行计算,所得主切削力值与实验测量值的平均误差从36.28%降为12.06%,进给力的平均误差由原来的61.03%降为现在的25.57%。该修正的流动应力模型比用霍普金森实验所得到的流动应力模型更适合于切削过程的有限元仿真,可以提高切削仿真的计算精度。  相似文献
7.
钛合金TC4的激光焊接   总被引:4,自引:0,他引:4  
采用激光焊接TC4钛合金,研究了焊缝成分变化对组织转变和焊缝机械性能的影响,分析了焊缝中气孔(或空洞)形成的原因。试验结果袁明:焊缝合金成分Al、V的变化对组织转变厦焊缝机械性能影响较大.空洞由激光焊接的特点所决定。  相似文献
8.
TC4钛合金与LD10铝合金感应摩擦焊接头的组织与性能   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用感应电磁场对焊接过程热与物质流动作用,改善异种金属摩擦焊接头的组织与性能。采用光学金相、扫描电镜及室温拉伸实验与对比分析的方法,研究了外加电磁场对弱磁性材料TC4钛合金与LD10铝合金摩擦焊接头焊合区的显微组织、主要合金元素扩散行为及室温力学性能的影响。结果表明:外加电磁场作用使TC4钛合金与LD10铝合金摩擦焊接头铝合金侧动态再结晶区宽度增大;同时,感应电磁场通过影响摩擦副合金材料内部电子密度状态等,促进了摩擦焊接过程中主要合金元素Al和Ti在焊合区的扩散过程,并且提高了TC4钛合金与LD10铝合金摩擦焊接头的拉伸强度。其中,外加电磁场在顶锻保压阶段的影响更为明显。  相似文献
9.
基于多场耦合分析的TC4叶片精锻成形的微观组织模拟   总被引:4,自引:1,他引:3  
针对TC4钛合金叶片精锻过程,运用三维刚粘塑性有限元模拟方法,采用能反映微观组织演变对材料流动应力影响的本构关系和Yada形式的微观组织预测模型,实现了TC4叶片精锻过程的有限元变形-传热-微观组织演变耦合分析,模拟预测了叶片精锻成形的微观组织,获得了叶片精锻成形的晶粒尺寸和体积分数的分布规律,并分析了变形温度对晶粒尺寸和体积分数的影响,为合理确定叶片精锻工艺和控制叶片质量提供了一定的依据。  相似文献
10.
TC4 钛合金真空脉冲渗氧硬化层的组织与性能   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
杨闯  马亚芹  王亮 《表面技术》2013,42(3):38-41
采用真空脉冲渗氧的方法,在TC4钛合金表面制备了与基体结合良好的硬化层,并对硬化层的组织结构、硬度、脆性等进行了分析。结果表明:硬化层由表面氧化物层和氧扩散区组成,氧化层中TiO2发生了分解,氧向基体内扩散,氧化层主要由α-Ti、金红石TiO2、TiO及少量Ti3Al组成,表层组织致密,表面硬度为650~670HV,硬化层深度可达60~80μm;此外,由于扩散区氧的固溶强化作用,硬化层的硬度梯度平缓,脆性小。  相似文献
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