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钛合金薄壁零件数控热拉伸蠕变复合成形研究进展

肖军杰 , 李东升 , 李小强 , 金朝海 , 邓同生

稀有金属材料与工程

数控热拉伸蠕变复合成形是一种精确成形钛合金薄壁零件的新技术.该技术采用自阻加热等加热方法将先进轻质钛合金薄壁板材或型材坯料加热至热成形温度后进行数控热拉伸弯曲成形,然后适量补拉工件,接着在保温阶段保持工件贴模使材料蠕变,工件内应力发生在线松弛,从而达到减小回弹,提高零件成形精度的目的.系统介绍了钛合金薄壁零件数控热拉伸蠕变复合成形新技术的研究现状、工艺原理、关键装备、工艺技术及其优缺点,并指出了这种新技术的未来应用前景.

关键词: 钛合金 , 薄壁零件 , 热拉伸蠕变复合成形 , 在线应力松弛 , 蠕变

Ti-6Al-4V中温应力松弛行为建模及模拟研究

肖军杰 , 李东升 , 李小强

稀有金属材料与工程

应力松弛是钛合金在升高温度和加载条件下的一个显著特性,也是热校形和热处理的理论基础.因此研究了一种Ti-6Al-4V钛板在923~1023 K温度范围内、几种应变水平下的拉伸应力松弛行为.结果表明,应力松弛速率随着温度的升高而增加,材料中的残余应力经过一段时间之后趋向应力松弛极限;另外,在相同温度下,不同应力水平的应力松弛极限相同.进而,建立了一种描述应力松弛行为的显式三次延迟函数,本构精度高达97%,可用于工艺设计及理论分析.最后,基于应力松弛和蠕变的关系,提出了一种隐式蠕变型本构方程描述应力松弛行为,并将识别的材料参数输入ABAQUS,数值模拟了Ti-6A1-4V的热应力松弛行为,发现模拟的应力变化规律符合应力松弛曲线,证明了蠕变型本构方程对应力松弛模拟的适用性.

关键词: Ti-6Al-4V , 应力松弛 , 蠕变 , 三次延迟函数

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