杨合
,
武川
,
李宏伟
,
樊晓光
,
张大伟
,
吉喆
中国材料进展
综述了钛合金塑性成形关键技术的发展状况.重点介绍了成形与微观组织演化的研究与发展.在成形方面,主要讨论了省力成形技术在钛合金大型复杂构件成形中的应用,并给出了相关的实例,如钛合金构件的等温成形、连续/间断局部加载成形等;讨论了精确成形技术中的回弹控制与工艺优化等关键问题;在缺陷控制技术方面,主要讨论了如何控制裂纹出现及充填不满等问题;在微观组织演化方面,首先讨论了微观组织的演化机制,如织构与组织形态的演化;其次,讨论了微观组织演化的几种数值建模方法,如内变量法、晶体塑性理论及元胞自动机模型.最后,提出了钛合金构件塑性成形技术领域目前存在的问题与挑战.
关键词:
钛合金
,
等温局部加载
,
大型复杂构件
,
回弹控制
,
工艺优化
,
内变量法
,
晶体塑性有限元
,
元胞自动机
孙志超
,
杨合
,
李志燕
稀有金属材料与工程
基于DEFORM3D平台,建立筋板类构件等温局部加载宏微观有限元模型,对TA15钛合金H型构件等温局部加载成形工艺进行研究,揭示了局部加载过程中加载模式、分模面位置、加载次序及加载参数对筋的充填和初生α相晶粒尺寸的影响规律.结果表明:分模面位置设在筋上比设在腹板上的筋充填性好,初生α相晶粒尺寸分布均匀;相对于只采用局部加载成形,先局部加载后整体精整使得变形更均匀,筋的充填差较小并且流线分布更合理;改变局部加载成形参数,即增大横向筋和腹板、纵向筋和腹板之间的圆角半径,分模面处的纵向筋和横向筋的充填深度差增大;增加上模压下速度,使筋的充填深度减小,初生α相晶粒尺寸减小,但分布越来越不均匀;在两相区成形加载次序对初生α相的晶粒尺寸影响不显著.
关键词:
等温局部加载
,
H型构件
,
晶粒尺寸
,
TA15钛合金
杨合
,
孙志超
,
樊晓光
,
高鹏飞
,
武川
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.4.007
高性能钛合金大型复杂构件精确塑性成形是航空航天高端装备实现大运力、低能耗、长寿命的必然选择,然而,面临如何提高成形制造能力和如何实现成形成性一体化控制的挑战.等温局部加载近β锻造为该类构件的成形提供了一种先进的工艺途径.由于成形过程的特殊性、构件结构的复杂性以及钛合金组织对成形方式与条件的敏感性,使得如何实现微观组织控制并获得性能优异的三态组织成为该成形技术研究发展与应用迫切需要解决的关键问题和基础性难题.从钛合金等温局部加载多道次成形组织演化机制、不同加载区和过渡区组织均匀性控制和三态组织形成及等温局部加载参数优化进行分析并给出了最新的研究进展.
关键词:
钛合金
,
大型复杂构件
,
等温局部加载
,
近β锻造
,
组织控制
