NiTiNb形狀記憶合金管材擠壓型數(shù)值模擬及工藝研究.pdf

1、NiTiNb合金具有優(yōu)良的抗腐蝕性能,良好的拉伸強度、疲勞強度、塑性成形性能和抗腐蝕性能等多種優(yōu)異的綜合性能,在眾多領域得到廣泛的應用,尤其是其優(yōu)越的形狀記憶性和生物兼容性在工程界和生物界都得到高度的重視。然而鎳鈦合金變形溫度范圍窄,塑性變形過程中溫度下降過快,變形抗力大,流變性差,所以加工比較困難,加工費用較高,對于鎳鈦鈮合金的制造加工及成型已經(jīng)成為一種挑戰(zhàn)。
　　本文以38Ti48Ni14Nb合金為研究對象,介紹了該合金的特點

2、、應用,及包套擠壓技術,并借助DEFORM有限元數(shù)值模擬技術,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)及經(jīng)驗,確定38Ti48Ni14Nb合金在包套擠壓數(shù)值模擬過程中材料的應力、應變、應變速率與溫度的關系,設計模型特征,選擇擠壓工藝參數(shù),調(diào)整換熱系數(shù)和摩擦系數(shù)。然后針對成形Φ40-5mm的管材進行包套熱擠壓數(shù)值模擬計算,著重分析在擠壓過程中三個不同的階段下管坯擠壓力大小及變化趨勢、等效應力、等效應變的分布規(guī)律,金屬流動速度和溫度的分布情況。
　　通過設計多組

3、不同的擠壓工藝參數(shù)對該材料進行擠壓數(shù)值模擬,在其他參數(shù)不變的情況下,改變一個參數(shù)的數(shù)值,對比分析管坯加熱溫度、擠壓速度、擠壓比對擠壓力、管坯出口溫度,坯料的等效應力的變化規(guī)律的影響,總結出合理的NiTiNb合金包套擠壓工藝參數(shù)范圍。在這個擠壓工藝參數(shù)范圍內(nèi),對38Ti48Ni14Nb合金無包套擠壓過程進行數(shù)值模擬計算,經(jīng)過比較,進一步說明包套熱擠壓的優(yōu)越性,為優(yōu)化NiTiNb合金管材擠壓工藝提供理論和技術上的支持。對NiTiNb合金管材