钛合金相变及热处理

描述：钛合金相变及热处理

钛合金大晶粒超塑性研究进展

描述：综述了钛合金大晶粒超塑性的研究进展,着重介绍了不同类型钛合金在大晶粒超塑性变形过程中的基本特征,探讨了钛合金大晶粒超塑性变形机理.

氢处理对TC21合金显微组织的影响

描述：利用XRD、OM和TEM研究两相钛合金TC21置氢前后以及除氢后的显微组织变化。研究发现:随着氢含量的增加,TC21合金中的β相逐渐增加,当氢含量达到0.319%(质量分数,下同)以上时,试样中出现面心立方的氢化物δ。氢化物主要是在高温置氢后冷却过程中通过扩散方式发生共析反应形成的。由于共析反应所造成的晶格畸变,除氢后发生了再结晶,晶粒组织更加细化。

Ti14合金半固态压缩中的应力松弛现象和变形机制的研究

描述：利用Gleeble1500热/力模拟机对Ti14合金进行了半固态压缩变形试验,研究了该合金在应变速率为5×10-2s-1和5×10-1s-1,变形温度为1273~1423K条件下的流变应力变化规律,分析了该合金半固态下应力松弛发生的条件和原因,并讨论了温度、应变速率和变形机制之间的耦合关系。结果表明:温度和应变速率对流变应力有显著的影响,流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低,宏观应力松弛发生在固相含量区间为0.95~0.98,主要是因为液相的增加减少了晶粒间的"固相桥"作用。由于液相在变形中的渗漏,Ti14合金在1273~1423K半固态变形的应变速率试验值远远小于Iwasaki润滑流动机制(固液混合变形机制)所需的理论值,说明在所测试的半固态区间内合金仍以固相粒子变形为主,固液混合变形为协调机制。

Ti40阻燃合金大晶粒超塑性变形特性及唯象型本构关系研究

描述：对具有粗大晶粒的Ti40阻燃合金进行了超塑性拉伸试验,确定了其可实现大晶粒超塑性的变形参数区间,并建立了该合金大晶粒超塑性唯象型本构关系。结果表明:在低温高应变速率条件下(温度≤800℃,应变速率≥5×10-3s-1)Ti40阻燃合金不具备大晶粒超塑性,在高温低应变速率条件下具有良好的大晶粒超塑性能,最大伸长率436%出现在840℃,1×10-3s-1条件下;真应力-真应变曲线呈典型的4阶段特征;应变速率敏感指数m值随变形温度的升高先增大后保持不变,最大达到0.41;基于Arrhenius方程计算的Ti40合金超塑性变形的激活能为263.3 k J·mol-1;基于BP神经网络构建本构模型,其误差分析表明平均相对误差仅为2.342%,预测的平均相对误差仅为2.715%,说明该本构模型具有较高的精度。

基于神经元网络的热暴露对TC4钛合金拉伸性能影响预测

描述：对TC4钛合金热处理态、200、400和500℃热暴露不同时间的拉伸性能进行了研究,并利用BP人工神经元网络方法建立了不同温度与时间热暴露下试样拉伸性能的预测模型。结果表明:大多数热暴露与拉伸测试条件下合金的强度与塑性性能并未发生严重的恶化,热暴露前后试样拉伸塑性的差值大多在±7.5%左右波动,断面收缩率最多降低了约13%。对所建立的BP人工神经网络模型预测精度的分析表明,当隐含层神经元个数为11时,该模型的预测效果最佳。该模型能够很好地预测TC4合金不同热暴露条件下拉伸性能的变化。

WSTi3515S钛合金超塑性拉伸变形行为的多尺度模拟

描述：金属材料在塑性变形过程中存在多尺度效应,而多尺度建模仿真是研究多尺度效应的一种有效方法。基于动态再结晶热黏塑性本构理论,对WSTi3515S阻燃钛合金的拉伸变形行为进行仿真模拟,建立相应的多尺度模型,研究变形过程中材料的宏观力学响应和微观应力分布。结果表明:宏观拉伸模拟获得的应力-应变曲线与试验结果吻合;多晶集合模型体积单元,其整体响应与宏观试样微区的行为吻合较好;在变形过程中,应力-应变分布均从中心区向四周扩展,且在高温低应变速率下,应力-应变分布更均匀;随着应变增大,变形局部化由于应力的相互牵制而松弛,应力集中被有效缓解,使变形持续进行,从而获得较好的塑性。