TC4鈦合金熱變形參數(shù)混沌域微觀機制確定性識別及細晶化加載新模式.pdf

1、本文主要研究TC4鈦合金微觀組織演變與工藝參數(shù)的關系，識別動態(tài)再結晶細晶區(qū)，并優(yōu)化得到此區(qū)域的較優(yōu)加載參數(shù)，為TC4鈦合金的微觀組織控制提供理論依據(jù)。首先利用Gleeble-3500熱模擬機在溫度為1023K、1073K、1123K、1173K、1223K、1273K、1323K，應變速率為0.01s-1、0.1s-1、1s-1、10s-1下進行了TC4鈦合金的熱壓縮，壓縮量為60％。由此獲得了該合金在變形條件下的應力-應變曲線，分析了

2、其在高溫下的變形特點?；趯嶒灥玫降膽?應變數(shù)據(jù)，建立了TC4鈦合金雙向反饋調節(jié)人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型（BP-ANN），基于此模型擴充了TC4鈦合金的研究數(shù)據(jù)。以擴充的數(shù)據(jù)為基礎，計算并繪制了該合金的二維和三維功率耗散圖和失穩(wěn)圖，疊加兩圖得到對應的加工圖。結合金相圖片分析，繪制了TC4鈦合金的考慮應變的空間變形機制圖，得到了再結晶細晶參數(shù)區(qū)間。結合數(shù)值模擬，優(yōu)化出了再結晶細晶區(qū)域的較優(yōu)應變速率加載參數(shù)。本文主要的研究內容及結論：
　　

3、①在溫度為1023-1323K，應變速率為0.01-10s-1條件下對TC4鈦合金實施了等溫壓縮，獲得相應的實驗應力應變數(shù)據(jù)，基于實驗的應力應變數(shù)據(jù)建立了 TC4鈦合金 BP-ANN模型。此模型很好的學習了流變應力隨工藝參數(shù)的變化規(guī)律，精確的預測了TC4鈦合金不同條件下的流變應力?；诮⒌腂P-ANN模型，預測實驗之外的應力應變數(shù)據(jù)，擴充了研究數(shù)據(jù)，為TC4鈦合金加工圖和動態(tài)再結晶模型的計算及有限元的模擬提供了數(shù)據(jù)支持。
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4、基于擴展的應力應變數(shù)據(jù)和動態(tài)材料模型理論，繪制了TC4鈦合金在不同應變、不同溫度及不同應變速率下的二維和三維加工圖及變形機制圖，并對其進行詳細分析，得到TC4鈦合金穩(wěn)定變形的工藝參數(shù)范圍是：溫度范圍為1198-1248K，應變速率范圍為0.01-0.032s-1；溫度范圍為1223-1323K，應變速率范圍為0.032-1s-1。從三維變形機制圖中識別了細晶區(qū)域，細晶區(qū)域主要分成三種區(qū)域即?相的動態(tài)再結晶主導區(qū)，?相的動態(tài)再結晶和???