TA15钛合金大型锻件“中心亮线”组织缺陷形成及抑制措施

通过工艺试验研究了热变形过程中TA15钛合金大型锻件的组织性能演变规律。结果表明：TA15钛合金在950、965和980℃的条件下进行热变形,变形量过大,锻件中心部位发生显著再结晶细化,形成“双套”组织。新生α相组织约为3～5μm,与初生α相组织(约为10μm)存在显著差异,从而导致了锻件低倍组织呈现出“中心亮线”组织缺陷,该组织缺陷所在区域的强度和塑性等力学性能比正常区域低。同时,发现随着变形温度上升,变形量降低至80%以下,可抑制组织缺陷的产生、提高锻件性能。通过探究“中心亮线”组织缺陷的形成原因,获得了抑制组织缺陷产生的工艺条件,为高性能大型钛合金整体锻件成形制造提供了依据。     

TC18钛合金热压缩本构方程及热加工图

在温度为750～950℃、应变速率为0.01～10 s-1、变形程度为60%的条件下对TC18钛合金的高温流变应力变化规律进行热模拟实验研究。采用Arrhenius双曲正弦函数推导出TC18本构方程。以热模拟压缩实验为基础建立了真应变0.3、0.5时TC18钛合金热加工图。结果表明:TC18钛合金流变应力随着变形温度升高而降低,随着应变速率的升高而升高;在本实验条件下TC18钛合金表现出动态回复和动态再结晶两种软化机制;Arrhenius双曲正弦函数能够很好地描述TC18钛合金本构方程。热加工图结果表明:在真应变为0.3时存在3个非稳定区域,在应变为0.5时存在2个非稳定区域。结合热加工图,较佳的热加工区间在温度为830～920℃,应变速率为0.01～0.32 s-1区域内。     

锻后热处理对AF1410钢冲击韧性和晶粒度的影响

研究了AF1410钢锻后不同热处理温度和保温时间对冲击韧性和晶粒度的影响。结果表明,随锻后热处理温度的降低,AF1410冲击吸收能量先升高后降低,并且AF1410晶粒度尺寸逐渐减小,但减小幅度变小且趋于均匀化。同一锻后热处理温度下不同保温时间对AF1410冲击韧性有一定的影响,但影响不大,而对晶粒度几乎无影响。     

退火对高Mo当量大型TA15钛合金锻件组织与拉伸性能的影响

研究了退火温度和退火次数对经大变形量锻造成形的TA15钛合金锻件拉伸性能的影响。结果表明，随着退火温度的升高，TA15钛合金锻件拉伸强度呈现先下降后上升再下降的变化规律。先下降是由于回复再结晶软化起主导作用，后上升是次生α相析出强化起主导作用，再下降是由于次生α相的粗化及初生α相含量减少所致。经多次800℃/1 h/AC重复退火处理，TA15钛合金锻件拉伸强度降幅不超过10 MPa,塑性基本没有变化。     

TA15钛合金流变模型建立及成形载荷预测

通过热压缩试验研究了TA15钛合金在高温变形时的流动应力,并建立了TA15材料流变应力模型,同时对模型的可靠性进行了验证。     

Ti55531钛合金锻件工艺研究及试制

<正>钛合金由于其优秀的比强度、抗腐蚀性能被广泛应用于飞机结构件的制造。Ti55531合金是一种新型高强高韧β型合金,其名义成分为Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr。此合金拥有良好的淬透性和较宽的加工工艺范围,特别适合制造必须承受巨大应力的零部件,比较适合用于结构件,起落架、机翼、发动机挂架之间的连接装置等。我司利用现有设备,针对Ti55531合金的性能特点开展了梁类锻件的试制,获得了外形尺寸合格、性能优良的高品质产品。     

热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响北大核心CSCD

通过热压缩实验获得不同应变下35CrMo钢的淬火马氏体组织。基于电子背散射衍射(EBSD)测试技术研究了热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响,重点分析了不同变形量下奥氏体晶粒尺寸及马氏体变体组合特征的变化。研究结果表明:多轮动态再结晶的出现造成了高温真应力-真应变曲线的多峰变化,且第1轮动态再结晶明显细化了奥氏体晶粒。原始奥氏体的晶粒取向决定了淬火后马氏体变体的类型,且淬火马氏体变体的组合方式均为密排面组合。不同变形量下淬火马氏体变体间的取向差集中在50°~60°范围内,可通过引入大角度晶界来细化晶粒。     

300M高强钢的热变形本构关系研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机,在850~1180℃温度下,以0.001~20 s-1的应变速率对300M高强钢进行变形量为60%的热压缩变形试验,对其在不同变形条件下的变形行为进行研究。结果表明,300M高强钢的变形行为与变形参数密切相关,变形温度越高,应变速率越低,越有利于动态再结晶的发生。基于试验数据,建立了Arrhenius双曲正弦方程中Q,A,n,α与真应变的本构关系,从而进一步建立了包含变形温度、应变速率及应变在内的300M高强钢的高温变形本构方程。为了验证该本构方程的正确性,对应力计算值与试验值进行了对比及平均误差分析,最大误差为14.2%,但整体均控制在10%以下。分析表明,应用所建立的本构方程得到的应力计算值与试验值吻合较好。     

大型TA32钛合金壁板弧形锻件工艺研究及试制

通过数值模拟对TA32钛合金壁板类弧形锻件的锻造成形过程进行不断地迭代优化,制定出5火次制坯和1火次模锻的工艺方案.锻件一次试制成功,产品外形尺寸合格、组织性能优良.     

汽车前门铰链成形质量分析及实验研究

本文以汽车前门铰链加强件零件在成形过程中所产生的破裂、起皱问题为研究对象,通过板料成形分析软件DYNAFORM进行数值模拟.研究了不同的工艺补充和加强筋布置对零件冲压成形的影响.结果显示,采用合理工艺优化能有效地控制破裂、起皱缺陷,从而验证了新方案的合理性和可行性.通过进一步研究不同角度下的加强筋对起皱趋势的影响规律,获得了布置加强筋合理的角度值为10°,使其起皱部分的材料最小变薄率由-5.5%增为15.6%.最终按此优化的型面应用到实际冲压中,成功获得了合格产品.