TC4鈦合金熱變形參數(shù)混沌域微觀機(jī)制確定性識(shí)別及細(xì)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(guān)系，識(shí)別動(dòng)態(tài)再結(jié)晶細(xì)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(jī)在溫度為1023K、1073K、1123K、1173K、1223K、1273K、1323K，應(yīng)變速率為0.01s-1、0.1s-1、1s-1、10s-1下進(jìn)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(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析了

2、其在高溫下的變形特點(diǎn)?；趯?shí)驗(yàn)得到的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)，建立了TC4鈦合金雙向反饋調(diào)節(jié)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（BP-ANN），基于此模型擴(kuò)充了TC4鈦合金的研究數(shù)據(jù)。以擴(kuò)充的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)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(duì)應(yīng)的加工圖。結(jié)合金相圖片分析，繪制了TC4鈦合金的考慮應(yīng)變的空間變形機(jī)制圖，得到了再結(jié)晶細(xì)晶參數(shù)區(qū)間。結(jié)合數(shù)值模擬，優(yōu)化出了再結(jié)晶細(xì)晶區(qū)域的較優(yōu)應(yīng)變速率加載參數(shù)。本文主要的研究內(nèi)容及結(jié)論：
　　

3、①在溫度為1023-1323K，應(yīng)變速率為0.01-10s-1條件下對(duì)TC4鈦合金實(shí)施了等溫壓縮，獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)，基于實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)建立了 TC4鈦合金 BP-ANN模型。此模型很好的學(xué)習(xí)了流變應(yīng)力隨工藝參數(shù)的變化規(guī)律，精確的預(yù)測(cè)了TC4鈦合金不同條件下的流變應(yīng)力?；诮⒌腂P-ANN模型，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)之外的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)，擴(kuò)充了研究數(shù)據(jù)，為TC4鈦合金加工圖和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型的計(jì)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(kuò)展的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)材料模型理論，繪制了TC4鈦合金在不同應(yīng)變、不同溫度及不同應(yīng)變速率下的二維和三維加工圖及變形機(jī)制圖，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)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(yīng)變速率范圍為0.01-0.032s-1；溫度范圍為1223-1323K，應(yīng)變速率范圍為0.032-1s-1。從三維變形機(jī)制圖中識(shí)別了細(xì)晶區(qū)域，細(xì)晶區(qū)域主要分成三種區(qū)域即?相的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶主導(dǎo)區(qū)，?相的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和???