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    TA5鈦合金的應變補償物理本構模型和加工圖

    605   編輯：中冶有色網   來源：王俊,王克魯,魯世強,李鑫,歐陽德來,邱仟,高鑫,張開銘  
    2024-04-11 16:29:33
    鈦合金具有高強度，良好的耐腐蝕性和耐高溫性等優良綜合性能，得到了廣泛的應用[1,2] 但鈦合金的導熱系數低、塑性差和成形困難，在熱變形過程中容易發生絕熱引起的局部流動和絕熱剪切等失穩現象[3] 建立鈦合金熱變形本構模型和加工圖可避免在熱變形過程中產生缺陷，達到優化工藝參數的效果 周亞利[4]等建立了具有層片狀α相組織的TB8鈦合金Arrhenius本構模型，發現其相關系數R達到0.945，平均相對誤差為9.08%，具有較高的預測精度 Zhao[5]等研究了鑄態粗晶Ti-5553鈦合金的高溫變形行為，建立了基于Z參數的Arrhenius本構模型和基于動態材料模型的熱加工圖，發現合金在失穩區的變形機制為局部流動，穩定區主要的變形機制為動態再結晶 采用Arrhenius型本構模型可預測材料的流變應力，但是此模型沒有考慮變形條件對材料物理性質的影響[6] 物理基本構模型在準確預測流變行為的同時，還反映材料的物理特性 Cabrera[7]等基于蠕變原理并考慮溫度對楊氏模量和自擴散系數的影響，所建立的物理本構能準確預測流變應力 Mirzadeh[8~10]分別建立了不銹鋼、鎂合金和鋁合金的物理本構模型，均具有較高的預測精度 萬興才[11]等考慮物理參量建立的片層態TC21鈦合金本構模型，具有較高預測精度，其相關系數R為0.996，平均相對誤差為6.18% Wei[12]等分別建立了C-Mn-V鋼恒定蠕變指數n=5和可變應力指數n的物理本構模型，選擇可變應力指數n的物理本構具有更高的預測精度 TA5鈦合金是一種α型鈦合金，具有較高強度和良好的耐腐蝕性能，主要用于航空、航天以及船舶等領域[13] 但是目前對TA5鈦合金的熱變形行為和工藝參數優化的研究較少 Yu[14]等研究了TA5鈦合金板材的各向異性的機理，發現退火會降低位錯密度并使晶粒有所長大，導致抗拉強度和屈服強度下降 Yu等還發現，熱處理對各向異性的影響不大，而是基底織構造成屈服比的各向異性，但是沒有進一步優化工藝參數 彭益群[15]等研究了TA5鈦合金的流變應力，發現流變曲線主要為動態回復型并建立了流變應力模型，但是該模型只適用于在(α+β)/β相變溫度以下的溫度和ε˙＜1 s-1的條件下估算流變應力 本文進行TA5鈦合金的等溫恒應變速率壓縮實驗，分析熱壓縮過程中的熱變形行為并建立應變補償的物理基本構模型；根據動態
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    金屬材料 TA5鈦合金
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