TC18钛合金热锻成形换热系数实验研究

在TC18钛合金热锻成形过程中，锻件与空气、锻件与模具之间的换热系数对热锻成形过程具有显著的影响。为了精确地测定不同条件下的锻件与空气、锻件与模具之间的换热系数，基于工艺实验并结合Deform-3D有限元分析方法，通过热传导反问题法，测定了TC18钛合金在不同条件下对应的换热系数。结果表明：在加热过程中，TC18钛合金与空气的换热系数在0.10～0.30 N·(s·mm·℃)^-1的范围内变化；在冷却过程中，试样与空气的换热系数在0.02～0.10 N·(s·mm·℃)^-1范围内变化；试样与模具之间的换热系数受接触面的条件影响较大，无介质、玻璃润滑剂的界面的峰值换热系数较大，约为4.5 N·(s·mm·℃)^-1,而在保温棉、玻璃纤维布、新型复合布界面接触条件下的换热系数较小，约在0.4～0.5 N·(s·mm·℃)^-1附近。