TiAl基合金等溫成形數(shù)值模擬.pdf

1、TiAl基合金因其輕質、高溫強度、抗蠕變和抗氧化性能突出等優(yōu)點，引起了國內外學者的廣泛關注。但這類材料的塑性差、高溫變形抗力大，使其難以加工成形，阻礙了其實用化。為了更好地理解TiAl基合金在等溫成形過程中的變形規(guī)律及其影響因素，避免大量人力、物力和財力的浪費，有限元技術在研究零件成形過程中發(fā)揮了重要作用，它為預測成形過程中的變形行為、可能產生的缺陷和確定最佳工藝參數(shù)等提供了理論依據(jù)。
　　本文通過等溫恒應變速率壓縮實驗和正交實驗

2、的研究，揭示了Ti-47Al（原子比）合金熱變形過程中變形溫度、應變速率和應變對流動應力的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)Ti-47Al合金流動應力受變形溫度和應變速率影響顯著，是熱敏感型和應變速率敏感型材料。以Ti-47Al合金高溫變形的應力—應變曲線的特征分析為基礎，利用逐步回歸法建立了Ti-47Al合金的高溫變形時的流動應力模型。該模型不僅考慮了變形溫度、應變和應變速率對變形行為的影響，而且使用方便。驗證結果表明，Ti-47Al合合金高溫變形時的流

3、動應力模型能較好地描述合金的高溫變形行為，為提高數(shù)值模擬精度提供了一定條件。
　　基于DEFORM/2D平臺材料流動應力模型子程序的開發(fā)，將Ti-47Al合金高溫變形時的流動應力模型耦合到有限元中，建立了有限元變形—傳熱耦合的模擬系統(tǒng)，并對Ti-47Al合金連接件的等溫鍛造過程進行了二維變形—傳熱耦合模擬。研究了變形工藝參數(shù)，包括變形溫度、上模速度、摩擦及坯料形狀對零件成形過程中應力、應變和溫升的影響，計算了各種變形條件下的位移—