作者：周大地; 曾卫东; 徐建伟ti80合金热加工图狄舍尔穿孔机三维热力耦合有限元模型
摘要：采用GLeeble-3500热模拟机对新型海洋用钛合金Ti80进行压缩试验,研究了该合金流动应力在不同变形参数下的变化,并建立了高温本构方程和热加工图。由加工图中优化出的高功率耗散安全区,初步判断斜轧穿孔法制备Ti80合金无缝管坯时的棒料初始温度;并由有限元模拟及物理实验予以验证。结果表明:在同一应变速率下,Ti80合金流动应力对温度的敏感程度不同,在两相区变形,流变应力会随温度的降低而急剧增大;在单相区变形,流动应力则相差不大。建立的应变补偿型Arrhenius双曲正弦函数,经验证能够准确预测流动应力的变化。所绘热加工图明确指出了Ti80合金热塑性成型时2个优化的工艺窗口:一是在两相区低应变速率,即925~975℃/0.01~0.1 s^-1附近;二是在单相区中等应变率,即1050~1100℃/0.1~1s^-1附近。进一步对棒料初始温度在950、1050和1100℃条件下的斜轧穿孔过程进行三维热力耦合有限元模拟,发现950℃穿孔时顶头轴向力会激增为单相区穿孔时的5~6倍,从而导致轧卡;而单相区穿孔均能顺利进行。为降低能耗,最终确定棒料初始温度1050℃为最优穿孔温度,并且在狄舍尔斜轧穿孔机上一火次成功试制出Ti80合金无缝管坯。
注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社
