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1.
粉末冶金TiAl合金热变形行为及加工图的研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
采用热模拟压缩试验研究了粉末冶金TiAl合金在温度1000~1150℃、应变速率0.001~1s~(-1)范围内的高温变形特性,发现合金的流动应力-应变曲线具有应力峰和流变软化特性.为了研究TiAl合金在有限应变下的变形行为,基于动态材料模型(DMM)建立起了TiAl合金加工图.试验结果表明,在高应变速率(>0.1s~(-1))变形时,材料落人流动失稳区域,出现表面开裂.这对材料的变形是有害的,要避免在流动失稳区进行热加工处理.而在温度为1000~1050℃,应变速率为0.001~O.01s~(-1)时,功率耗散率η值在35%~50%之间.这个区域对应的变形机制为动态再结晶,适合进行热加工.在高温(≥1100℃),低应变速率(0.001s~(-1))变形时,功率耗散率η达到最大值60%,此时材料发生超塑性变形.  相似文献
2.
加工图的理论研究现状与展望   总被引:2,自引:0,他引:2  
综述了基于动态材料模型(DMM)加工图的研究进展,重点介绍了DMM的原理,对比分析了几种常见的塑性失稳判断准则的优缺点,在二维加工图的基础上建立了包含应变的三维加工图,说明了功率耗散系数和流变失稳区域随温度、应变速率和应变的变化。通过DMM加工图分析了材料成形过程中各种变形机制,并研究了合金的组织演变规律,为确定镁合金的热加工工艺制度提供理论依据以及更便捷的途径,并进一步阐明了加工图的发展方向。  相似文献
3.
6069铝合金的热变形行为和加工图   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用Gleeble-1500热模拟实验机在温度为300~450℃,应变速率为0.01~10 s?1条件下对6069铝合金进行热压缩实验,研究该合金的热变形行为及热加工特征,建立热变形本构方程和加工图。结果表明,6069铝合金热变形过程中的流变行为可用双曲正弦模型来描述,在实验条件下的平均变形激活能为289.36 kJ/mol。真应变为0.7的加工图表明合金在高温变形时存在2个安全加工区域,即变形温度为300~350℃、应变速率为1~10 s?1的区域和变形温度为380~450℃、应变速率为0.01~0.3 s?1的区域。适合加工的条件是变形温度为350℃,应变速率0.01 s?1。  相似文献
4.
不同应变及失稳准则Ti-50.9Ni合金加工图研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据动态材料模型绘制并分析了不同应变及失稳准则下Ti-50.9%Ni(原子分数)形状记忆合金的加工图。结果表明,应变量对等轴组织Ti-50.9%Ni形状记忆合金加工图的影响较大,Ti-50.9%Ni形状记忆合金热加工的非稳定流动区域随着应变量的增大逐渐由低温高应变速率区域向高温及低应变速率区域扩展。在温度为700~800℃、应变速率约为0.001~0.010 s-1和温度为800~950℃、应变速率约为0.005~0.030 s-1两个区域中,真应变小于0.6时能量耗散效率值η皆大于40%,是适合Ti-50.9%Ni形状记忆合金进行热加工的区域。基于Prasad失稳准则和Murty失稳准则得到的Ti-50.9%Ni形状记忆合金的能量耗散效率等值线分布及塑性失稳区分布相似,且Prasad失稳准则得到的Ti-50.9%Ni形状记忆合金加工失稳区更大一些,而Malas失稳准则确定的Ti-50.9%Ni形状记忆合金进行热加工时的稳定变形区位于中等温度和中等应变速率区域。  相似文献
5.
基于BP神经网络预测的TC4热加工图   总被引:1,自引:0,他引:1  
在Gleeble-1500热模拟实验机上对多组TC4钛合金试样进行热压缩实验,获得了变形温度在1053~1273 K、应变速率在0.01~10.00s-1情况下的真应力-应变曲线。通过BP神经网络对实验数据进行训练,建立了流变应力与应变、应变速率和温度相对应的预测模型,并对该模型的预测性能进行评估验证,采用预测数据构造了预测加工图,最后结合微观组织对预测加工图的可行性进行验证。结果表明,预测数据和实验数据的相关系数R为0.99886,平均相对误差为-0.21%,相对误差标准偏差为2.48 MPa,此模型具有良好的预测性能。预测加工图与实验加工图能够很好的吻合,通过预测加工图对材料的可加工性能进行预测,在一定程度上可以解决实验数据不足的缺陷。真应变为0.916的预测加工图大致分为A,B,C3个区域。失稳A区η值出现极小值(-0.16),应变速率较高时,材料局部发生动态再结晶,出现局部变形失稳的现象;应变速率较低时,组织很不均匀,易失稳。稳定B区具有较大的η值,并出现极大值(0.45),其α相球化效果显著、组织均匀,在相界处出现一定数量的细小等轴组织和较大比例的片状组织,确定此区为最优加工区。稳定C区α相球化效果比较明显,可作为加工区。  相似文献
6.
为了合流下加工图预报的可靠性,研究了在600-1200℃不同温度下,工业性热成形时316L不锈钢(00Cr17Ni14Mo2)显微组织的改善情况,工业性热成形包括压力锻造(变形速率ε=0.15s^-1);抗压、轧制、锤锻。结果表明,加工图中所预示的状态和工件的显微组织之间存在良好的对应关系。在高于900℃锤锻,低于1000 ℃轧制或低于900℃压力锻造时,会出现呈临界变形的不稳定变形,因此,该材料  相似文献
7.
针对工程需要研制了一种电阻率≥1.5 μΩm的NiMoCrAlSiTi高电阻合金,因合金的加工性能较差,为了加工成材,对加工工艺进行了系统研究.采用热模拟压缩方法绘制了热加工图,进而确定了热开坯方法及工艺参数;采取多次压缩、分段降温方法模拟了热轧过程,确定了热轧工艺参数;通过调整道次压下量,火次压下量以及轧辊直径与板厚的匹配,轧制出了厚度0.01 mm公差≤±0.001 mm的箔材,各项性能指标达到协议要求.  相似文献
8.
Ti-6Al-4V合金是用途最广泛的钛合金,在航空、汽车、能源、舰船、化工、医疗器械及体育用品等所有应用领域中,该合金占到50%以上。在航空业中,Ti-6Al-4V合金用作重要的零部件,从隔板、机翼、机架到压气机盘、发动机、叶片、气瓶。例如,Ti-6Al-4V在美国F22“猛禽”战斗机总重中占36%。因此,对Ti-6Al-4V零部件进行设计并改进热加工工艺有助于大大降低成本。1 Ti-6Al-4V合金的级别Ti-6Al-4V合金根据间隙元素含量被划分成两种级别,它们之间的主要差异是氧含量不同。工业级Ti-6Al-4V中氧的质量分数为0.16%~0.20%;超低间隙(ELI)…  相似文献
9.
用Gleeble-1500型热模拟机研究TC4-DT钛合金在850~1 100℃、应变速率0.001~10 s-1、变形量70%条件下的高温压缩热变形行为,分析了该合金的流变应力行为以及显微组织演变规律,建立了该合金的本构关系模型以及热加工图。研究结果表明,TC4-DT钛合金在两相区和β相区的热变形激活能分别为544.03 k J·mol-1和264.32 k J·mol-1,分别大于纯α相和纯β相的自扩散激活能,表明TC4-DT钛合金热变形由高温扩散以外的过程控制。在两相区热变形时,原始组织发生了不同程度的球化,且变形温度越低球化效果越好。在β相区热变形时,低应变速率下(0.001~0.1 s-1)主要发生动态再结晶,而高应变速率(1~10 s-1)下主要发生动态回复,动态再结晶行为受到抑制。TC4-DT钛合金的失稳区主要分布在低温高应变速率区域,变形温度主要在850~940℃,应变速率主要在0.1~10 s-1,功率耗散率η值小于28%。  相似文献
10.
在MTS810试验机上进行了MX246A合金的热压缩试验,获得了不同变形条件下该合金的真应力-真应变曲线,建立了MX246A合金的热加工图。结果表明,Ni3Al基MX246A合金的流变应力随着变形程度的增加先达到峰值应力,之后逐渐降低,趋于稳态流变。在较高的应变速率变形时容易达到稳态流变,在较低的应变速率时,随着应变量从临界应变逐渐增大,流变应力单调递减,并且随着温度的升高,单调递减的速率逐渐增大。真应变量为0.7的MX246A合金的加工图上存在一个安全加工区,对应的温度在1 220℃附近,应变速率在0.001s-1附近。随着真应变量的增大,功率耗散峰值区域逐渐向高温区移动,功率耗散的微观机制随之由动态回复向γ′相的回溶转变。  相似文献
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