安震
,
冯勇
,
李金山
,
刘向宏
,
杜予晅
,
楼美琪
,
刘广发
,
韩逢博
稀有金属材料与工程
利用Gleeble-3800热模拟实验机,在应变速率在0.001～1 s-1以及变形温度在750～950℃范围内对Ti555211合金进行等温恒应变速率压缩实验.本工作基于位错变化密度的内变量方法建立了Ti555211合金热变形本构模型,通过真应力-真应变曲线分析了变形温度和变形速率对流变应力和微观组织的影响规律.结果表明:所建立的本构模型与实验值的平均相对误差为15.25％,相关系数为0.94277,从而为制定新型Ti555211近β钛合金锻造工艺提供科学的理论依据.
关键词:
Ti555211合金
,
本构关系
,
近β钛合金
唐波
,
唐斌
,
韩逢博
,
李金山
,
杨冠军
稀有金属材料与工程
通过热模拟压缩试验,对TB8钛合金β相变点附近的高温变形行为进行了研究.热模拟压缩试验的变形温度为650～900℃,应变速率为0.01～10 s-1.通过试验分别得到了TB8钛合金双相区(α+β)和单相区(β)的流变应力曲线,并分别研究了流变应力与变形温度、应变速率和微观组织演化的关系.在10 s-1的高应变速率下,真应力-真应变曲线在850和900℃出现了双峰,这一现象未见报道.通过本构关系推导,得到了TB8钛合金双相区(α+β)和单相区(β)的表观激活能分别为233.0151和197.8987 kJ/mol.另外,建立了TB8钛合金双相区(α+β)和单相区(β)相应的流变应力本构方程.
关键词:
TB8钛合金
,
高温变形行为
,
β相变点
韩逢博
,
李金山
,
寇宏超
,
唐斌
,
常辉
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.014
本研究基于一种改进的元胞自动机(CA)与非线性有限元(FEM),建立了多道次热变形过程CA-FEM模型,模拟了β21s合金多道次非等温热压缩过程中的组织演变过程.通过有限元分析获得温度场、应变场、应变速率场等局部参数,作为元胞自动机模型的输入,模拟得到坯料心部与端部在多道次热变形过程中的组织演变特征.模拟过程中综合考虑热变形、静态再结晶、亚动态再结晶和动态再结晶等物理冶金现象.结果表明,坯料的局部热变形参数对组织演变影响较大,坯料心部再结晶程度大于坯料端部,心部组织细化效果优于端部.变形过程中的动态再结晶起主要的晶粒细化作用.
关键词:
钛合金
,
元胞自动机
,
有限元
,
多道次热变形
唐斌
,
谢韶
,
刘毅
,
韩逢博
,
寇宏超
,
李金山
稀有金属
基于晶体塑性模型,研究了近β钛合金中(α+β)两相组织的不协调变形行为.首先,双晶体模型的计算结果表明(α+β)两相组织中的塑性变形是不协调的,而且α相的变形行为与晶体取向和加载方向密切相关.另外,通过耦合三维Voronoi几何模型,探讨了近β钛合金中球状初生α相对宏观力学响应的影响.利用该CPFE-VT数值模型,研究发现α相与β相的不协调变形导致了合金强度随α相体积分数的增加而成线性降低.此外,β基体中α相的分布对合金应力-应变响应也有较大的影响.针对具有两相组织的近β钛合金建立的晶体塑性有限元模型为钛合金组织控制技术的发展以及性能预测提供了重要的途径.
关键词:
晶体塑性
,
有限元模拟
,
变形行为
,
钛合金
王英浩
,
韩逢博
,
寇宏超
,
李金山
稀有金属材料与工程
针对近β钛合金提出了一种以位错密度变化率作为内变量的热变形本构模型,该模型同时考虑了溶质元素的固溶强化作用和位错之间的交互作用对流变应力的影响.将该模型应用于一种新型近β钛合金Ti-7Mo-3Al-3Nb-3Cr (Ti-7333),并采用基于目标优化的遗传算法定量确定了Ti-7333合金的本构模型参数.模型计算的结果表明,利用该热变形本构模型计算出的流变应力与实验数据间的平均相对误差为7.2％,采用基于位错密度变化率的近β钛合金本构模型能够有效地表征Ti-7333合金的流变行为.
关键词:
近β钛合金
,
热变形
,
本构模型
,
流变应力
唐斌
,
谢韶
,
刘毅
,
韩逢博
,
寇宏超
,
李金山
稀有金属
基于率相关晶体塑性理论,以滑移作为主要的变形机制,建立了描述多晶钛合金室温拉伸变形行为的本构模型.并采用三维Voronoi几何模型仿真初始组织创建了多晶集合体.利用该数值模型,探讨了多晶集合体特征对合金宏观力学响应的影响.研究结果表明,多晶集合体三边的尺寸差异将导致集合体的应力应变关系沿3个方向出现各向异性,同时在长度方向上易发生颈缩现象.此外,多晶集合体中的晶粒形貌与取向分布对合金的宏观应力应变响应也有重要的影响.针对单相钛合金建立的晶体塑性有限元模型为钛合金组织控制技术的发展以及加工工艺的优化提供了重要的技术途径.
关键词:
晶体塑性
,
钛合金
,
Voronoi图
,
应力应变响应
,
多晶集合体
