發(fā)布時間：2024-02-07 03:12

　　鈦合金具有高比強(qiáng)度、高熱強(qiáng)度和耐腐蝕性等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于航天航空、能源化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。鈦合金板料室溫下塑性較差,目前主要制造工藝為熱成形技術(shù)。電熱輔助漸進(jìn)成形技術(shù)結(jié)合了電熱成形和局部成形的技術(shù)優(yōu)勢,能夠改善鈦合金板料成形能力,是一種適用于制造單件和小批量制件的先進(jìn)成形技術(shù)。然而,電熱輔助漸進(jìn)成形工藝中板料在電熱持續(xù)溫升作用下微觀組織不均勻,較難控制成形質(zhì)量。為此,本研究通過自主設(shè)計電阻熱控溫系統(tǒng),實現(xiàn)成形溫度控制,開展鈦合金板料電阻熱控溫漸進(jìn)成形的變形機(jī)制和微觀機(jī)理研究。本文主要研究內(nèi)容如下:基于溝槽模型,開展了普通工具頭電阻熱控溫TC4鈦合金板料單點漸進(jìn)成形性能研究,基于DIC系統(tǒng)研究了漸進(jìn)成形過程中板料的應(yīng)變分布特點,闡述了不同溫度(室溫-450℃)下制件成形力變化規(guī)律和斷口形貌,分析了成形溫度對TC4鈦合金成形性能的影響,從微觀角度解釋了不同溫度下成形性能提高的原因。設(shè)計了專用水冷工具頭,開展了水冷工具頭電阻熱控溫單點漸進(jìn)成形,從宏觀和微觀角度,研究了更高工具頭溫度(室溫-600℃)下制件成形性能、成形力及回彈的變化規(guī)律。基于變角度圓錐模型,開展了水冷工具頭電阻熱控溫TC4鈦合...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 鈦合金的性能特點及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鈦合金性能特點
        1.2.2 鈦合金微觀組織
        1.2.3 鈦合金板料成形技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外漸進(jìn)成形技術(shù)研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 漸進(jìn)成形技術(shù)變形機(jī)理研究現(xiàn)狀
        1.3.2 成形精度研究現(xiàn)狀
        1.3.3 成形性能研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 鈦合金漸進(jìn)成形實驗裝置及方法研究
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗裝置與方法
        2.2.1 溫度控制裝置
        2.2.2 成形實驗裝置
        2.2.3 水冷工具頭設(shè)計
    2.3 材料測試和表征方法
        2.3.1 熱成像儀校正
        2.3.2 硬度和粗糙度測試方法
        2.3.3 微觀組織分析及實驗方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 電阻熱控溫TC4鈦合金板料單點漸進(jìn)成形性能研究
    3.1 引言
    3.2 普通工具頭電阻熱控溫溝槽實驗
        3.2.1 實驗方案
        3.2.2 不同控溫方式研究
        3.2.3 實驗結(jié)果及分析
    3.3 水冷工具頭電阻熱控溫溝槽實驗
        3.3.1 實驗方案
        3.3.2 實驗結(jié)果及分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 變角度圓錐TC4板料漸進(jìn)成形工藝研究
    4.1 引言
    4.2 實驗方案
    4.3 實驗結(jié)果及分析
        4.3.1 成形溫度變化規(guī)律
        4.3.2 成形高度和成形極限角的影響規(guī)律
        4.3.3 成形過程中微觀組織變化規(guī)律
        4.3.4 制件不同方向微觀組織演變
        4.3.5 硬度分析
        4.3.6 表面質(zhì)量演化
    4.8 本章小結(jié)
第5章 電阻熱控溫與恒流電加熱漸進(jìn)成形工藝對比研究
    5.1 引言
    5.2 實驗方案
    5.3 實驗結(jié)果及分析
        5.3.1 板料溫度
        5.3.2 成形性能
        5.3.3 微觀組織
        5.3.4 硬度分析
        5.3.5 成形力和摩擦系數(shù)
        5.3.6 表面質(zhì)量
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果和參加的科研項目
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3896662