Titanlegeringsstruktur mangfolds- og prosesseringsteknologi

Titanlegeringer krever vanligvis termisk behandling i β enfasesone eller α +β tofasesone for å oppnå produkter med visse strukturer og egenskaper. Valg av termiske prosesseringsparametere har en viktig innvirkning på behandlingsegenskapene og mikrostrukturen av titanlegeringer. I de senere årene har innenlandsk forskning innen titanlegering termisk behandling økt dag for dag, og anvendelsen av termisk simuleringsteknologi og numerisk simuleringsteknologi i titanlegering termisk deformasjonsmekanisme og mikrostruktur evolusjonslov er spesielt fremtredende.

Titanlegering har vært mye brukt i luftfart og andre felt på grunn av sine utmerkede egenskaper som lav tetthet, høy spesifikk styrke og krypmotstand. Titanlegering har egenskapene til lav duktilitet, stor deformasjonsmotstand og åpenbar anisotropi. Derfor er titanlegering svært følsom for termiske deformasjonsprosessparametere. Denne artikkelen introduserer den fysiske simuleringsteknologien og den numeriske simuleringsteknologien og dens anvendelse innen titanlegering termisk behandling. Den fokuserer på anvendelsesstatusen til simuleringsteknologi i titanlegeringsmekanisme, prediksjon og kontroll av defekter og mikrostrukturutvikling, og påpeker problemene som skal løses og utviklingstrender i dagens titanlegerings varme forming simulering simulering.

Med den nære integreringen av tradisjonell plastbehandlingsteknologi og moderne datateknologi i alle retninger, blir tradisjonelle empiriske designmetoder raskt og effektivt erstattet av analog design. Før du utformer og bestemmer plastformingsprosessen, må visse prediktive data eller resultater være tilgjengelige, og prosesssimulering er vanligvis nødvendig. Denne typen simulering før faktisk produksjon er generelt delt inn i fysisk simulering og numerisk simulering. Typiske anvendelser av termisk simuleringsteknologi.

1. Mange forskere har utført termiske kompresjonsdeformasjonseksperimenter på ulike typer titanlegeringer ved hjelp av termiske / kraftsimuleringstestmaskiner, og oppnådd strømningsstresskurven til materialet, det vil si stressbelastningsforholdet. Flytstresskurven gjenspeiler det interne forholdet mellom strømningsstresset og deformasjonsprosessparametrene, og samtidig er det også den makroskopiske manifestasjonen av materialets indre struktur. Xu Wenchen [3] gjennomførte en konstant belastningsfrekvenskompresjonsdeformasjonstest på en termisk simulator for å studere den dynamiske termiske deformasjonsoppførselen til TA15 titanlegering, beregnet deformasjonsaktiveringsenergien Q av materialet, og observerte den termiske deformasjonsstrukturen. Dynamisk rekrystallisering i α faseområdet er materialets viktigste mykgjørende mekanisme, mens β faseområdet domineres mykgjøringsmekanismen av dynamisk gjenoppretting. Etter hvert som deformasjonsraten reduseres.

2. Typiske anvendelser av numerisk simuleringsteknologi. Fordi den numeriske simuleringsteknologien gjør at titanlegerings termisk prosesseringsprosess virkelig kan gjengis på datamaskinen, bruker bedriftsprodusenter og vitenskapelige forskere denne teknologien til å studere forholdet mellom ideelle prosessparametere og tilsvarende organisasjon og mekaniske egenskaper for å optimalisere den nåværende produksjonsprosessen og Formålet med å redusere utviklingskostnadene for nye produkter, nye prosesser og nye materialer. Et al. studerte utviklingen av α-fase i smiingsprosessen av TC21 titanlegering med lamellerstruktur i tofasesonen. Simulering og analyse av endringsloven av temperaturfelt og belastningsfelt under smiingsprosessen og kvantitativ analyse av jo mindre endringen av morfologien til alfafasen, har morfologien en tendens til å sfæroidisere. Resultatene viser at belastningsfeltet og temperaturfeltet påvirker utviklingen av den flassende fasen. Under forutsetning av lavere belastning vil kanten av smimaterialet bli rekrystallisert raskt på grunn av det raske temperaturfallet, og temperaturen i midten av smimaterialet vil være høyere.

Mangfoldet av mikrostrukturen av titanlegeringer har et regelmessig forhold til multiprosessproduksjonsprosessen av titanlegeringer og mangfoldet i hver prosess. Denne komplekse forbindelsen bestemmer at tradisjonelle metoder er vanskelige å forutsi og kontrollere strukturen og egenskapene til titanlegeringer. Med utviklingen av data- og numerisk simuleringsteknologi de siste årene har den numeriske simuleringsmetoden for mikrostruktur blitt et kraftig verktøy for å oppnå det kvantitative forholdet mellom påvirkning av hovedprosessparametere på makroskopisk og mikrostruktur av varme dannede deler. Bruken av numerisk simuleringsteknologi for å reprodusere utviklingen av mikrostrukturen kan ikke bare utdype forståelsen av mekanismen for strukturendring, fremme utviklingen av eksisterende teorier, men også forbedre strukturen i materialet og optimalisere forberedelsesprosessen av materialet, og dermed oppnå de forventede mekaniske egenskapene til materialet.