科學(xué)通報：在背壓作用下超塑性高速脹形的最佳工藝規(guī)范
2023-04-27【作 者】 宋玉泉;樸成春
超塑合金在超塑性狀態(tài)下具有很低的流變抗力、很好的延性，而且?guī)缀鯚o彈復(fù)和應(yīng)變硬化的靜態(tài)儲存效應(yīng).因此，可以壓力成形形狀復(fù)雜，尺寸精度高的零件.遺憾的是，即使在最佳超塑性溫度下，其拉伸的最佳應(yīng)變速率也很低(一般都在10-2/s以下)，這便成為超塑技術(shù)向?qū)嵱没l(fā)展的主要障礙。因此，如何提高超塑變形速度，是急待解決的問題。Maehara[1]和Tsuzaki[2]對25Cr-7Ni-3Mo-0.14N和25Cr-7Ni-3Mo不銹鋼，經(jīng)超細(xì)化晶粒處理，分別在10-1/s和1.7 X 10-1/s的應(yīng)變速率下拉伸，均得1000%的延伸率。靜水壓可以增大材料的塑性，已為人所共知，THXOHOB指出，對BT-14合金擠壓，其應(yīng)變速率可比拉伸的約提高4個數(shù)量級[3]。
超塑脹形技術(shù)已經(jīng)在航空工業(yè)中普遍應(yīng)用，而且頗受重視.由于脹形是處于雙拉的不利應(yīng)力狀態(tài)，提高其變形速度的難度更大。關(guān)于這方面的成功研究結(jié)果，迄今未見報道。本文用自行設(shè)計(jì)的在背壓作用下差壓脹形實(shí)驗(yàn)裝置，結(jié)合ZnAl22合金，研究沿板材厚度方向的壓力對超塑脹形速度和極限高度的影響，旨在得到促進(jìn)超塑脹形技術(shù)向?qū)嵱没l(fā)展有價值的結(jié)論。由于ZnAI22系典型超塑性合金，所以本文中的研究方法和結(jié)論具有普遍意義。
【結(jié) 論】
(1)施加背壓，利用差壓驅(qū)動脹形，把單向加壓脹形的雙拉應(yīng)力狀態(tài)變?yōu)殡p拉一壓的應(yīng)力狀態(tài)，故可顯著地提高脹形速度和脹形極限。
(2)對于實(shí)際脹形材料，只要在最佳超塑性溫度下作出背壓與差壓關(guān)系的一組恒等效極限高度曲線，便可直接制定高速脹形的最佳工藝規(guī)范。
(3)由于本文采用的是典型超塑性合金，因此其研究方法和研究結(jié)論，具有普遍意義。為超塑脹形向?qū)嵱没l(fā)展開辟了新的研究渠道。
以下是正文：
