冷變形對TB8高強(qiáng)鈦合金性能的提升及應(yīng)用.pdf

1、TB8高強(qiáng)鈦合金是一種β型鈦合金，美國牌號(hào)(β-21S)，該材料具有優(yōu)秀的抗氧化，耐腐蝕等性能，在固溶狀態(tài)下具有良好的塑性成形能力，主要用于制作航空航天緊固件等。目前國內(nèi)對TB8合金冷成形性能研究方面報(bào)道較少，且均未對合金冷變形強(qiáng)化規(guī)律進(jìn)行探究，在這樣的背景下研究該材料冷變形時(shí)效強(qiáng)化的規(guī)律，特點(diǎn)及影響因素具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用前景。
　　本文對固溶態(tài)TB8鈦合金在室溫下利用Gleeble-1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了壓縮試驗(yàn)

2、，應(yīng)變速率分別為0.01、0.1、1、10s-1。建立了該材料的流動(dòng)應(yīng)力模型并將得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到DEFORM數(shù)值模擬軟件中，豐富材料數(shù)據(jù)庫。借助DEFORM數(shù)值模擬軟件對冷擠壓成形進(jìn)行三維剛塑性有限元模擬，分析了正擠壓成形過程中材料的等效應(yīng)力分布和行程-載荷等參數(shù)。根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行工藝試驗(yàn)。將壓縮試驗(yàn)得到的試樣進(jìn)行硬度檢測、金相分析、掃描電鏡分析和透射電鏡分析，對比研究冷變形對TB8材料的強(qiáng)化作用，將晶粒形貌的變化與變形量聯(lián)系起來，作為

3、今后分析TB8材料在冷變形過程中的晶粒狀態(tài)的參考。分析了TB8材料形變時(shí)效強(qiáng)化作用產(chǎn)生的機(jī)理，得出結(jié)論：冷變形能夠使晶粒位錯(cuò)增加，促使熱處理過程中，析出相大量產(chǎn)生，而析出相又對位錯(cuò)起到了一定的釘扎作用，在兩者的相互作用下，使時(shí)效強(qiáng)化得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)，所以隨著冷變形量的增加，時(shí)效后的析出相大量增多，材料的硬度得到大幅度的提升。利用本文數(shù)值分析和試驗(yàn)結(jié)果，能夠縮短TB8鈦合金冷成形工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)以及試模周期，降低生產(chǎn)費(fèi)用。最終本文確定