| TiB2.TiAl3/2024Al复合材料多向锻造数值模拟研究 |
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| 引用本文： | 张鸿名,李鑫,李媛,齐蕾,李志勇,谢长海,郑洁,耿豪宇,陈刚.TiB2.TiAl3/2024Al复合材料多向锻造数值模拟研究[J].精密成形工程,2022,14(4):46-54. |
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| 作者姓名： | 张鸿名 李鑫 李媛 齐蕾 李志勇 谢长海 郑洁 耿豪宇 陈刚 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学(威海) 海洋工程学院,山东 威海 264209,哈尔滨工业大学(威海) 材料科学与工程学院,山东 威海 264209,北京卫星制造厂有限公司技术发展部,北京 100094,山东北方滨海机器有限公司,山东 淄博 255200 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51905122;51875121);山东省自然科学基金(ZR2019MEE039);山东省重点研发计划(2020CXGC010303) |
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| 摘 要： | 目的 研究TiB2.TiAl3/2024Al复合材料多向锻造金属流动行为，以及锻造温度、锻造道次对复合材料再结晶行为及基体晶粒尺寸的影响。方法 将TiB2.TiAl3/2024Al复合材料的本构模型及再结晶动力学模型导入Deform-3D有限元模拟软件中，建立复合材料多向锻造的数值仿真模型。通过数值仿真方法分析锻造温度和锻造道次对复合材料多向锻造组织的影响规律。结果 多向锻造变形过程中，剧烈塑性变形和动态再结晶主要分布在材料试样内部的呈“X”形状的区域，单次下压最大等效应变为1.42。锻造1道次时，锻造温度从350 ℃升至500 ℃，再结晶体积分数从65.0%升至69.7%，平均晶粒尺寸由350 ℃的24.6 μm降至500 ℃的21.5 μm。在450 ℃锻造温度下，1道次锻造后，再结晶体积分数为69.2%，平均晶粒尺寸由铸态的45.0 μm减小到21.9 μm;2道次锻造后再结晶体积分数为89.5%，平均晶粒尺寸为16.3 μm;3道次锻造后坯料的再结晶体积分数为96.1%，平均晶粒尺寸为14.3 μm。与试验结果比较可知，模拟结果准确可靠。结论 提高锻造温度和增大锻造道次可以促进试样发生动态再结晶，从而达到细化晶粒的目的。
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| 关 键 词： | 铝基复合材料 多向锻造 数值仿真 动态再结晶 晶粒细化 |
| 收稿时间： | 2021/12/14 0:00:00 |
Numerical Simulation of Multi-directional Forging of TiB2.TiAl3/2024Al Composite |
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| ZHANG Hong-ming,LI Xin,LI Yuan,QI Lei,LI Zhi-yong,XIE Chang-hai,ZHENG Jie,GENG Hao-yu,CHEN Gang.Numerical Simulation of Multi-directional Forging of TiB2.TiAl3/2024Al Composite[J].Journal of Netshape Forming Engineering,2022,14(4):46-54. |
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| Authors: | ZHANG Hong-ming LI Xin LI Yuan QI Lei LI Zhi-yong XIE Chang-hai ZHENG Jie GENG Hao-yu CHEN Gang |
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| Affiliation: | School of Ocean Engineering, Shandong Weihai 264209, China;School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology Weihai, Shandong Weihai 264209, China;Technology Development Department, Beijing Satellite Manufacturing Co., Ltd., Beijing 100094, China;Shandong North Binhai Machinery Co., Ltd., Shandong Zibo 255200, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | aluminum matrix composite multi-directional forging numerical simulation dynamic recrystallization grain refinement |
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