鈦合金鍛造過程變形-傳熱-微觀組織演化的耦合模擬.pdf

1、該文對TC6鈦合金的高溫流變行為進行了系統(tǒng)研究,采用定量金相技術(shù)分析了變形工藝參數(shù)(包括變形溫度、變形速度和變形程度)對材料內(nèi)部微觀組織參數(shù)(初生α相的晶粒尺寸和體積分數(shù))變化的影響,并結(jié)合模糊數(shù)學(xué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的優(yōu)點,建立了TC6鈦合金高溫變形過程中微觀組織演化的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,同時對該模型的可靠性進行了測試.測試結(jié)果表明所建立的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測精度高,具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力.以TC6鈦合金高溫變形的應(yīng)力—應(yīng)變曲線的特征分

2、析為基礎(chǔ),提出了一種建立材料流變應(yīng)力模型的新方法.該方法的基本思路是先建立金屬材料在高溫變形過程中的穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力模型,然后引入一個和微觀組織參數(shù)相關(guān)的函數(shù)對穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力模型進行修正,從而實現(xiàn)對金屬在整個高溫變形過程中的流變行為進行描述.該模型即考慮了變形過程中起支配作用的微觀組織演化過程的影響,又僅以流變應(yīng)力、等效應(yīng)變、等效應(yīng)變速率和變形溫度為基本變量,使用方便,因而實用價值高.將該文建立的反映變形—傳熱—微觀組織演化交互作用關(guān)系的流變

3、應(yīng)力模型耦合到有限元程序中,對鈦合金盤的模鍛成形過程進行了變形—傳熱—微觀組織演化耦合模擬.研究了變形工藝參數(shù)包括變形溫度、變形速度和變形程度對變形過程中等效應(yīng)力、等效應(yīng)變和溫升的影響,對模鍛成形過程的微觀組織變化進行了計算.最后對比分析了熱模鍛造和等溫鍛造工藝對成形過程及微觀組織演化的影響的異同.該文實現(xiàn)了TC6鈦合金盤的等溫鍛造,對盤件進行了定量金相分析,并將分析結(jié)果與相對應(yīng)工藝方案的數(shù)值模擬結(jié)果進行了對比.研究結(jié)果表明,該文的微觀