收藏本站
《南昌航空大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铸态TB6钛合金的加工图及其锻造工艺优化

余兴强  
【摘要】: TB6钛合金是一种为适应损伤容限设计原则而生产的高结构效益的钛合金,由于具有良好的综合性能,在民用和军用飞机上获得了广泛的应用。TB6钛合金锻造变形组织对变形温度、应变速率等锻造热力参数比较敏感,热力参数容差小,因此有必要对TB6钛合金锻造热力参数的优化进行研究。本文根据铸态TB6钛合金的等温恒应变速率压缩实验数据,对其热变形行为进行了分析,并采用基于动态材料模型的加工图技术对该合金锻造热力参数进行了优化。所得结果对铸态TB6钛合金锻造工艺的制定及获得组织与性能优良且稳定一致的锻件具有重要的指导意义。 利用Thermecmaster-Z型热加工模拟实验机,在变形温度和应变速率分别为800~1150℃和0.001~10s-1的范围内对铸态TB6钛合金进行了等温恒应变速率热压缩实验。利用压缩实验所获得的数据,绘制了不同变形温度及应变速率条件下的真应力-应变曲线,并分别分析了变形温度和应变速率对铸态TB6钛合金流动应力的影响。结果表明,流动应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小。从流动应力值的大小来考虑,在低的变形温度条件下(800~950℃),应变速率范围为0.001~0.1 s-1时适宜加工;而在高的变形温度条件下(1000~1150℃),应变速率范围为0.001~1 s-1时适宜加工。计算得出,铸态TB6钛合金在应变为0.8时的平均变形激活能Q=225.32kJ/mol。 对铸态TB6钛合金的热压缩实验数据进行合理的处理,并分别基于Prasad判据和Murty判据绘制出该合金在不同应变量下的加工图。比较和分析表明,基于Murty判据绘制出的加工图比基于Prasad判据绘制出的加工图更能准确的预测和优化锻造热力参数。根据对基于Murty判据绘制出的加工图中稳定区与失稳区的失稳现象分析及组织观察,确定出不同区域的变形机制,并优化出该合金的锻造热力参数。结果表明:当变形温度范围为800~890℃,应变速率范围为0.01~1s-1时,易出现局部流动现象;而当变形温度范围为800~890℃,应变速率范围为1~10 s-1时,则出现了裂纹。在所研究参数范围内,铸态TB6钛合金有四个较佳的变形热力参数区域,分别为800~950℃、0.001~0.008s-1,1025~1075℃、0.001~0.032s-1,920~975℃、1.8~10s-1和1030~1065℃、3.2~10s-1。其中最佳的锻造热力参数分别为850~875℃、0.001s-1附近及1050~1075℃、0.001s-1附近,它们的变形机制分别为大晶粒超塑性与动态再结晶。
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG319

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲍如强;黄旭;曹春晓;柯俊;;加工图在钛合金中的应用[J];材料导报;2004年07期
2 薛克敏;段园培;李萍;张青;;TB8钛合金的热变形行为及加工图[J];材料工程;2007年S1期
3 舒滢,曾卫东,周军,周义刚,周廉;BT20合金高温变形行为的研究[J];材料科学与工艺;2005年01期
4 黄旭,鲍如强,黄利军,林好转,郭灵;热模锻工艺对Ti-1023合金显微组织和性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2004年05期
5 周军;曾卫东;舒滢;周义刚;;应用热加工图研究TC17合金片状组织球化规律[J];稀有金属材料与工程;2006年02期
6 曾卫东;周义刚;舒滢;赵永庆;杨锦;张学敏;;基于加工图的Ti-40阻燃钛合金热变形机理研究[J];稀有金属材料与工程;2007年01期
7 赵永庆;舒滢;曾卫东;吴玮璐;吴欢;周义刚;杨海瑛;李倩;;高度稳定化β型Ti40阻燃钛合金的动态再结晶行为[J];稀有金属材料与工程;2009年08期
8 颜鸣皋,吴学仁,朱知寿;航空材料技术的发展现状与展望[J];航空制造技术;2003年12期
9 刘波;周文龙;陈国清;马红军;侯红亮;李志强;;细晶TC21钛合金超塑性能及变形机制研究[J];航天制造技术;2008年03期
10 欧阳德来;鲁世强;崔霞;吴超;董显娟;;TA15钛合金β热变形中的动态再结晶形核[J];材料热处理学报;2009年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李鑫;TC11钛合金的热态变形行为及其锻造工艺优化研究[D];南京航空航天大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余小鲁;李付国;;半固态Al-4Cu-Mg合金加工图研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年04期
2 赵亚东;郝安林;;《金属塑性成形原理》课程的教学探索[J];安阳工学院学报;2011年04期
3 褚亮,卢险峰,张朝阁;缩口变形力的计算及其精度比较[J];兵器材料科学与工程;2004年05期
4 张海燕;张士宏;李臻熙;程明;王忠堂;;TC11钛合金压气机盘的模锻工艺优化[J];兵器材料科学与工程;2009年01期
5 王佳友;佟铮;史兴隆;王呼和;;异形坯管式连铸结晶器爆炸成形过程数值模拟[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
6 孙廷富;陈耘;章国伟;汪缨;李岩;宋建民;杨波;元涛;陈大辉;;高铁化合物体积分数耐热铝合金研究[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
7 姜涛;李春光;;7075铝合金尾杆开裂失效分析[J];兵器材料科学与工程;2011年06期
8 秦桂红;;TC6钛合金的热塑性变形行为研究[J];宝钢技术;2012年01期
9 曹金荣;刘正东;程世长;杨钢;谢建新;;T122耐热钢热变形加工图及热成形性[J];北京科技大学学报;2007年12期
10 陈振湘;许晓嫦;王斌;石绍清;张金菊;王福晶;;T91钢的高温塑性变形及动态再结晶行为[J];北京科技大学学报;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘娟;崔振山;;考虑应变影响的三维加工图方法及其应用[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
2 甘国;薛克敏;李萍;;TA15合金热变形行为及热加工性研究[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
3 段彦宾;杨明;赵维川;闫庆禹;;汽车拼焊板门内板成型性及焊缝移动控制分析[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
4 陈玉华;倪泉;黄春平;柯黎明;;钛合金/铝合金异种金属搅拌摩擦焊工艺研究[A];第三届民用飞机先进制造技术及装备论坛论文汇编[C];2011年
5 刘恢弘;王磊;刘杨;吕旭东;张北江;;脉冲电流对GH4169合金静态再结晶行为的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
6 刘杨;王磊;张伟;胥国华;吕旭东;张北江;;脉冲电流对GH4169合金拉伸性能及变形行为的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
7 彭云成;刘金海;李国禄;晋会锦;;磨球落球疲劳试验应力仿真[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
8 王清瑞;沙爱学;黄旭;;TC18钛合金热变形动力学分析[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
9 王小翔;王俭;李阁平;;热处理工艺对TC4中厚板超声波探伤水平的影响[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
10 王书恒;;板材超塑性胀形过程的数值仿真[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢燕;飞船返回舱着陆冲击缓冲座椅系统改进设计研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 吕伟;轧制态TC1和TC2钛合金板材的力学性能及变形与断裂机理的研究[D];沈阳工业大学;2010年
3 刘志民;AZ31镁合金铸轧板材热变形行为及其温热拉深工艺研究[D];北京交通大学;2011年
4 马鸣龙;Mg-Y-MM-Zr合金组织及性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
5 付垚;高强高韧铝合金厚板的蛇形轧制研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
6 张忠科;搅拌摩擦焊接过程的多场检测及耦合关键问题研究[D];兰州理工大学;2010年
7 蹇海根;B93高强铝合金热处理及疲劳断裂行为的研究[D];中南大学;2010年
8 纪良波;熔融沉积成型有限元模拟与工艺优化研究[D];南昌大学;2011年
9 徐雪峰;5083铝合金力学性能及超塑性成形数值模拟与实验研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 门正兴;电阻连续加热成形电—热—力耦合试验及模拟[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴琳;锻态TB6钛合金热变形行为研究及加工工艺参数优化[D];南昌航空大学;2010年
2 李娟;钛合金基于m值的高效超塑性成形机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 邱伟;TB6钛合金的热变形组织演变规律研究[D];南昌航空大学;2010年
4 逄锦程;Al-Pb合金组织性能及高温变形行为研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 李志强;Mg-Li-Zn-RE合金热变形行为研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 张金营;PEMFC金属双极板成形模具技术研究[D];大连理工大学;2010年
7 郝红肖;鼓包法表征弹塑性膜/基体系界面结合性能的理论模型[D];湘潭大学;2010年
8 李晔;TC6本构关系及叶片微观组织模拟研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 杜德恒;基于流动速度场控制的挤压成形弯曲管件过程研究[D];天津理工大学;2010年
10 周浩;ZK60镁合金等通道角加工组织分析和数值模拟[D];哈尔滨理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲍如强;黄旭;曹春晓;柯俊;;加工图在钛合金中的应用[J];材料导报;2004年07期
2 张旺峰;李兴无;马济民;朱知寿;;TA15钛合金β热变形对组织特征参数的影响规律研究[J];材料工程;2006年10期
3 曾卫东,胡鲜红,俞汉清,周义刚;Ti─17合金高温变形机理研究[J];材料工程;1996年09期
4 刘芳,单德彬,吕炎;热变形参数对LD7铝合金流动应力的影响[J];材料科学与工艺;2003年01期
5 潘雅琴,杨昭苏;TC11钛合金热压变形行为[J];稀有金属材料与工程;1992年03期
6 张旺峰,曹春晓,李兴无,马济民,朱知寿;β热处理TA15钛合金对力学性能的影响规律[J];稀有金属材料与工程;2004年07期
7 曾立英;赵永庆;李丹柯;李倩;;SPZ钛合金超塑性变形后的微观组织研究[J];稀有金属材料与工程;2005年12期
8 周军;曾卫东;舒滢;周义刚;;应用热加工图研究TC17合金片状组织球化规律[J];稀有金属材料与工程;2006年02期
9 曾卫东;周义刚;周军;俞汉清;张学敏;徐斌;;加工图理论研究进展[J];稀有金属材料与工程;2006年05期
10 李淼泉;李晓丽;龙丽;许广兴;于浩;迟彩楼;温国华;;TA15合金的热变形行为及加工图[J];稀有金属材料与工程;2006年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 鲁世强;MP159合金的强化机理和热态变形特性[D];西北工业大学;1999年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 余兴强;鲁世强;李鑫;欧阳德来;黄旭;雷力明;;基于加工图技术的铸态TB6钛合金锻造工艺优化[J];锻压技术;2010年03期
2 欧阳德来;鲁世强;丘伟;黄旭;雷力明;;铸态TB6钛合金β热变形中的动态再结晶行为[J];稀有金属材料与工程;2012年03期
3 崔军辉;杨合;孙志超;;几种基于回归方法的本构模型研究及其在TB6合金上的应用[J];热加工工艺;2011年10期
4 高平;赵永庆;于兰兰;王琛;;TB6钛合金铸锭中的偏析[J];热加工工艺;2009年17期
5 高平;赵永庆;于兰兰;王琛;;热处理对TB6合金铸锭偏析的影响[J];热加工工艺;2009年24期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 余兴强;铸态TB6钛合金的加工图及其锻造工艺优化[D];南昌航空大学;2010年
2 邱伟;TB6钛合金的热变形组织演变规律研究[D];南昌航空大学;2010年
中国知网广告投放
相关机构
>南昌航空大学
相关作者
>邱伟 >余兴强
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026