Titanlegierungstruktur Vielfalt und Verarbeitungstechnik
Titanlegierungen benötigen in der Regel eine thermische Verarbeitung in der β einphasigen Zone oder α+β Zweiphasenzone, um Produkte mit bestimmten Strukturen und Eigenschaften zu erhalten. Die Auswahl der thermischen Verarbeitungsparameter hat einen wichtigen Einfluss auf die Verarbeitungseigenschaften und die Mikrostruktur von Titanlegierungen. In den letzten Jahren hat die heimische Forschung auf dem Gebiet der thermischen Verarbeitung von Titanlegierungen von Tag zu Tag zugenommen, und die Anwendung von thermischer Simulationstechnologie und numerischer Simulationstechnologie im thermischen Verformungsmechanismus für Titanlegierungen und im Mikrostrukturentwicklungsgesetz ist besonders ausgeprägt.
Titanlegierung wurde in der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen aufgrund seiner ausgezeichneten Eigenschaften wie geringe Dichte, hohe spezifische Festigkeit und Kriechfestigkeit weit verbreitet. Titanlegierung hat die Eigenschaften einer niedrigen Duktilität, große Verformungsbeständigkeit und offensichtliche Anisotropie. Daher ist Titanlegierung sehr empfindlich gegenüber thermischen Verformungsprozessparametern. Dieser Artikel stellt die physikalische Simulationstechnologie und numerische Simulationstechnologie und ihre Anwendung im Bereich der titanlegierungsthermischen Verarbeitung vor. Es konzentriert sich auf den Anwendungsstatus der Simulationstechnologie in Titanlegierung Heißverformung Mechanismus, Vorhersage und Kontrolle von Defekten und Mikrostrukturentwicklung, und zeigt die Probleme zu lösen und Entwicklungstrends in der aktuellen Titanlegierung Heißumformung Simulation.
Durch die enge Integration traditioneller Kunststoffverarbeitungstechnik und moderner Computertechnik in alle Richtungen werden traditionelle empirische Gestaltungsmethoden schnell und effektiv durch analoges Design ersetzt. Vor dem Entwerfen und Bestimmen des Kunststoffumformprozesses müssen bestimmte Vorhersagedaten oder Ergebnisse verfügbar sein, und in der Regel ist eine Prozesssimulation erforderlich. Diese Art der Simulation vor der eigentlichen Produktion ist in der Regel in physikalische und numerische Simulation unterteilt. Typische Anwendungen der thermischen Simulationstechnik.
1. Viele Wissenschaftler haben thermische Kompressionsverformungsexperimente an verschiedenen Arten von Titanlegierungen mit thermischen/Kraftsimulations-Testmaschinen durchgeführt und die Strömungsspannungskurve des Materials, d. h. die Spannungs-Dehnungs-Beziehung, erhalten. Die Strömungsspannungskurve spiegelt die innere Beziehung zwischen der Strömungsspannung und den Verformungsprozessparametern wider, und gleichzeitig ist sie auch die makroskopische Manifestation der inneren Struktur des Materials. Xu Wenchen [3] führte einen Konstantdehnungskompressionskompressionsverformungstest an einem thermischen Simulator durch, um das dynamische thermische Verformungsverhalten der TA15-Titanlegierung zu untersuchen, berechnete die Verformungsaktivierungsenergie Q des Materials und beobachtete die thermische Verformungsstruktur. Die dynamische Rekristallisation im α Phase bereich ist der wichtigste Erweichungsmechanismus des Materials, während im β Phasenbereich der Enthärtungsmechanismus von dynamischer Erholung dominiert wird. Wenn die Verformungsrate abnimmt.
2. Typische Anwendungen der numerischen Simulationstechnik. Da die numerische Simulationstechnologie es ermöglicht, den thermischen Verarbeitungsprozess der Titanlegierung wirklich am Computer zu reproduzieren, nutzen Unternehmensproduzenten und wissenschaftliche Forscher diese Technologie, um die Beziehung zwischen idealen Prozessparametern und der entsprechenden Organisation und den mechanischen Eigenschaften zu untersuchen, um den aktuellen Produktionsprozess zu optimieren und die Entwicklungskosten neuer Produkte, neuer Prozesse und neuer Materialien zu reduzieren. Et al. untersuchte die Entwicklung der α-Phase im Schmiedeprozess der TC21-Titanlegierung mit lamellarer Struktur in der Zweiphasenzone. Die Simulation und Analyse des Änderungsgesetzes von Temperatur- und Dehnungsfeld während des Schmiedeprozesses und quantitative Analyse der kleineren Veränderung der Morphologie der Alphaphase neigt dazu, zu sphäroidisieren. Die Ergebnisse zeigen, dass das Dehnungsfeld und das Temperaturfeld die Entwicklung der schuppigen Phase beeinflussen. Unter der Bedingung einer geringeren Belastung wird die Kante des Schmiedematerials aufgrund des schnellen Temperaturabfalls schnell rekristallisiert, und die Temperatur der Mitte des Schmiedematerials wird höher sein.
Die Vielfalt der Mikrostruktur von Titanlegierungen hat eine regelmäßige Beziehung zum mehrstufigen Produktionsprozess von Titanlegierungen und der Vielfalt der einzelnen Prozesse. Diese komplexe Verbindung bestimmt, dass herkömmliche Methoden schwierig sind, die Struktur und Eigenschaften von Titanlegierungen vorherzusagen und zu kontrollieren. Mit der Entwicklung der Computer- und numerischen Simulationstechnologie in den letzten Jahren ist die numerische Simulationsmethode der Mikrostruktur zu einem leistungsfähigen Werkzeug geworden, um die quantitative Beziehung des Einflusses der wichtigsten Prozessparameter auf die makroskopische und Mikrostruktur von heißen Formteilen zu erhalten. Der Einsatz numerischer Simulationstechnologie zur Reproduktion der Entwicklung der Mikrostruktur kann nicht nur das Verständnis des Mechanismus der Strukturänderung vertiefen, die Entwicklung bestehender Theorien fördern, sondern auch die Struktur des Materials verbessern und den Aufbereitungsprozess des Materials optimieren, wodurch die erwarteten mechanischen Eigenschaften des Materials erhalten werden.
