發(fā)布時間：2017-12-21 08:07

  本文關(guān)鍵詞：細晶TC4鈦合金的熱變形行為及組織演化　出處：《西安建筑科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：連續(xù)變斷面循環(huán)擠壓是一種新的大塑性變形法,具有改善和消除圓柱體鐓粗時的單、雙鼓形、壓縮失穩(wěn)及界面疊層等不均勻變形的優(yōu)點,同時該方法還可制備大體積的細晶材料。本文采用該方法制備了細晶TC4鈦合金,該法制備的細晶TC4鈦合金的晶粒尺寸約為2~3μm,在變形溫度為1023~1223K,應(yīng)變速率為0.001~10s-1的條件下對該細晶材料進行了熱模擬壓縮試驗,為細晶TC4鈦合金的熱加工提供可參考的理論與工藝技術(shù)參數(shù)。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)分析試樣的流變應(yīng)力曲線可知,在熱變形開始階段,合金的流變應(yīng)力隨著應(yīng)變增加迅速增大,最后達到峰值;當(dāng)應(yīng)變繼續(xù)增加,流變應(yīng)力開始逐漸減小隨后進入穩(wěn)態(tài)流動階段,真應(yīng)力-應(yīng)變曲線比較平穩(wěn)。隨著變形溫度的升高與應(yīng)變速率的降低,流變應(yīng)力減小并逐漸趨于穩(wěn)定,出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)流動。變形溫度越高,應(yīng)變速率越小合金進入穩(wěn)態(tài)流動階段所需的應(yīng)變量越小。(2)采用Arrhenius方程和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別建立了經(jīng)連續(xù)變斷面循環(huán)擠壓制備的細晶TC4鈦合金的本構(gòu)方程,結(jié)果表明Arrhenius型本構(gòu)方程的建模過程比較復(fù)雜,涉及到的參數(shù)計算較多,精度不高,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與之相比則相對簡單,只需設(shè)定網(wǎng)絡(luò)隱含層層數(shù)及節(jié)點數(shù),且BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型不給出特定的模型方程,因此無需大量的參數(shù)計算。兩種本構(gòu)方程的預(yù)測值與實驗值的相關(guān)度和相對誤差表明,BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測值更加精確,比較適合經(jīng)連續(xù)變斷面循環(huán)擠壓制備的細晶TC4鈦合金流動應(yīng)力的數(shù)值模擬。(3)對熱模擬壓縮后試樣的顯微組織進行觀察分析可知:隨著變形溫度的升高,α相晶粒尺寸逐漸變大,體積分數(shù)減小,但α相基本保留了等軸狀組織,且組織均勻性程度改變較小。當(dāng)變形溫度為900℃時,α相體積分數(shù)明顯減小,晶粒尺寸變大,組織均勻性較差,且晶界間析出的β相增多。當(dāng)變形溫度升高到950℃時,α相晶界基本消失,等軸組織粗化。隨著應(yīng)變速率的減小,初生α相顆粒有明顯長大的趨勢。結(jié)果表明,當(dāng)變形溫度為750~800℃,應(yīng)變速率0.001~0.1s-1時其組織為比較均勻細小的等軸狀。
【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

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本文編號：1315326