塑性工程學(xué)報：多曲率截面TC4鈦合金超塑性脹形工藝
2023-10-30【作 者】伍世天;徐雪峰;范玉斌;危立明;王彥岐;門向南;趙爽
鈦合金是一種重要的新型結(jié)構(gòu)材料，具有高強度、高熔點、良好的腐蝕性、低溫性能好以及可塑性好等特點，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、化工、汽車、造船和軌道交通等工業(yè)領(lǐng)域[1-2]。但是鈦合金的耐磨性差，生產(chǎn)工藝復(fù)雜且價格昂貴，嚴重限制了其應(yīng)用范圍，目前國內(nèi)對鈦合金的應(yīng)用研究尚不成熟。而超塑性成形工藝能夠明顯提高材料的塑性，減小金屬的流變應(yīng)力，提高加工精度[3-6]。
本文利用MARC有限元軟件對TC4鈦合金板材進行了超塑性脹形模擬，導(dǎo)出了壓力一時間加載曲線用于指導(dǎo)試驗，基于該曲線進行了3種不同成形氣壓加載速度的超塑性脹形試驗，得到了3種不同成形氣壓加載速度條件下的成形零件，測量了成形較好的零件最大變形區(qū)域的壁厚并與模擬結(jié)果進行了對比，并借助金相顯微鏡觀察了成形較好的零件的不同成形區(qū)域的顯微組織。
【結(jié) 論】
（1）在3種不同成形氣壓加載速度條件下，氣壓加載速度越小，零件成形效果越好;實際壁厚減薄趨勢與模擬得到的壁厚減薄趨勢大致相符且零件各個位置壁厚變化均勻，最大減薄率也基本吻合，實際測量所得到的零件壁厚最大減薄率約為25 %達到了零件的使用要求。
（2）TC4鈦合金在高溫條件下，晶粒形狀與板材形變大小無關(guān)，α相與β相分布均勻，均為等軸晶組織;板材形變量越大，動態(tài)再結(jié)晶越明顯，晶粒尺寸越小。
以下是正文：
標(biāo)簽：
超塑性脹形