本文關(guān)鍵詞：β-CEZ鈦合金的熱變形行為及加工圖研究

  更多相關(guān)文章： 鍛態(tài)β-CEZ鈦合金 本構(gòu)方程 加工圖 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 有限元

【摘要】：隨著高速飛行器領(lǐng)域的快速發(fā)展,對高強輕質(zhì)材料的需求也在持續(xù)上升,高強度的鈦合金正符合這種需求。其中β型鈦合金不僅可以通過熱處理獲得理想的強度和韌性匹配,而且具有良好的冷熱加工性能,是目前國內(nèi)外高強鈦合金的主要發(fā)展方向。本文通過對β-CEZ鈦合金的熱模擬壓縮實驗,并結(jié)合顯微組織觀察,研究其熱變形行為及顯微組織演變。依據(jù)Arrhenius方程和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了其本構(gòu)模型,并通過動態(tài)材料模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了加工圖。分析了其熱變形特點并通過有限元仿真對模型進行了應(yīng)用。主要結(jié)論如下:(1)研究了熱變形參數(shù)對β-CEZ鈦合金流變應(yīng)力影響的規(guī)律,其對變形溫度和應(yīng)變速率敏感。在不同的變形溫度和應(yīng)變速率下呈現(xiàn)出動態(tài)再結(jié)晶和動態(tài)回復(fù)兩種軟化機制,在相變點以上應(yīng)變速率較高的條件下發(fā)生不連續(xù)屈服現(xiàn)象,與晶界突然增值大量可動位錯形成孿晶有關(guān)。(2)通過Arrhenius方程結(jié)合Z參數(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種方法建立了β-CEZ鈦合金的本構(gòu)模型,并獲得了材料的熱變形激活能。兩種本構(gòu)模型均有較高精度。(3)通過加工圖理論,基于動態(tài)材料模型使用數(shù)學(xué)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種方法建立了β-CEZ鈦合金的加工圖,結(jié)果表明:在功率耗散率極大值區(qū)域會發(fā)生片層組織球化(800~850/0.01~0.1)和動態(tài)再結(jié)晶(900~1000/0.1),在失穩(wěn)區(qū)域內(nèi)容易產(chǎn)生絕熱剪切帶(800~850/1~10)和局部塑形流動(900~1000/10),在設(shè)計熱變形工藝時應(yīng)當(dāng)回避失穩(wěn)區(qū)域。(4)基于本研究所建立的材料本構(gòu)模型,對由加工圖選取的熱變形工藝參數(shù)進行了有限元仿真。對實際生產(chǎn)的加工過程進行了模擬分析,并對本研究建立的本構(gòu)模型及加工圖進行了應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.23

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭艷萍,曾凡昌,王俊杰,章怡寧,夏紹玉;國外航空鈦合金的發(fā)展應(yīng)用及其特點分析[J];材料工程;1997年10期

2 周計明,齊樂華,陳國定;熱成形中金屬本構(gòu)關(guān)系建模方法綜述[J];機械科學(xué)與技術(shù);2005年02期

3 劉靜安,周昆;航空航天用鋁合金材料的開發(fā)與應(yīng)用趨勢[J];鋁加工;1997年06期

4 王蕊寧;奚正平;趙永慶;戚運連;杜宇;;Ti53311S鈦合金的熱變形和加工圖[J];熱加工工藝;2007年22期

5 武宏讓;航空用鈦合金[J];鈦工業(yè)進展;2000年02期

6 曲恒磊,周廉,周義剛,趙永慶,曾衛(wèi)東,馮亮,李輝,陳軍,張穎楠,郭紅超;高強韌鈦合金評述[J];稀有金屬快報;2004年10期

7 羊玉蘭;王韋琪;馬寶軍;文志剛;王永梅;馬鴻海;;顯微組織對BT22鈦合金棒材力學(xué)性能的影響[J];稀有金屬快報;2007年03期

8 謝惠茹;;我國鈦及鈦合金研發(fā)與進展[J];稀有金屬快報;2007年08期

9 沙愛學(xué),王慶如,李興無;航空用高強度結(jié)構(gòu)鈦合金的研究及應(yīng)用[J];稀有金屬;2004年01期

10 付艷艷;宋月清;惠松驍;米緒軍;;航空用鈦合金的研究與應(yīng)用進展[J];稀有金屬;2006年06期

，

本文編號：1150453