高強(qiáng)度材料本構(gòu)關(guān)系模型的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代飛機(jī)性能的不斷提高，鈦合金、高溫合金及超高強(qiáng)度鋼等難變形航空材料在飛機(jī)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如何利用現(xiàn)有設(shè)備探索以上難變形材料的鍛造擠壓、軋制、扭轉(zhuǎn)等熱加工工藝是非常重要的，為熱加工組織與性能控制、工藝制定、模具設(shè)計(jì)、設(shè)備選型等提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 本文利用Gleeble—3500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，分別對(duì)TC11鈦合金、高溫合金GH4169和超高強(qiáng)度鋼Aermet100進(jìn)行高溫等溫壓縮實(shí)驗(yàn)，研究變形參數(shù)對(duì)流動(dòng)應(yīng)力的影響規(guī)

2、律及變形條件與性能的關(guān)系；通過(guò)不同熱處理工藝條件，分析其對(duì)GH4169晶粒尺寸的影響，利用熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定基于不同原始晶粒尺寸的GH4169本構(gòu)關(guān)系模型。本文獲得以下研究成果和結(jié)論： 1.在分析變形參數(shù)對(duì)流動(dòng)應(yīng)力影響的基礎(chǔ)上，獲得三種材料的應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m和溫度敏感性指數(shù)s；分析了變形工藝參數(shù)對(duì)材料微觀組織的影響； 2.采用回歸的方法得到了考慮等效應(yīng)變對(duì)流動(dòng)應(yīng)力影響的本構(gòu)方程模型，即：TC11的溫度范圍在103

3、0～1120℃，應(yīng)變速率在0.001～1s<'-1>之間的本構(gòu)關(guān)系模型；高溫合金GH4169的溫度范圍在980～1100℃，應(yīng)變速率在0.1～50s<'-1>之間的本構(gòu)關(guān)系模型；超高強(qiáng)度鋼 Aermet100 的溫度范圍在900～1100℃，應(yīng)變速率在0.01～50s<'-1>之間的本構(gòu)關(guān)系模型； 3.建立基于原始晶粒尺寸的GH4169本構(gòu)關(guān)系模型，適用范圍條件：原始晶粒范圍32～120μm，溫度范圍在940～1060℃，應(yīng)變