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TA15钛合金高温变形微观组织演变分析与数值模拟
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.4[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]西北工业大学材料学院,西安710072
  • 相关基金:基金项目:国防基础科研计划资助项目;国家高技术研究发展计划资助项目(2006AA04Z135)
中文摘要:

在Gleeble-1500型热模拟实验机上研究TA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)钛合金在温度860-1100℃、应变速率0.001~10/s、变形程度15%-75%条件下的微观组织演变规律。结果表明,该合金在温度860-980℃范围内成形时,随着温度的升高,初生口相减少,动态再结晶逐渐受到抑制;随着应变速率的降低,初生α晶粒略有增大。该合金在1040-1100℃范围内成形时,软化机制主要为动态回复,塑性成形后的组织由扁条状口晶粒构成,晶界处有少量呈锯齿状的再结晶晶粒。基于定量金相测量,建立了TA15钛合金860-980℃高温变形时初生α相体积分数、晶粒尺寸以及再结晶分数模型。将模型与有限元结合,对热压缩成形过程组织演化进行了数值模拟。模型平均误差小于13%,可以满足预测需要。

英文摘要:

Hot compressive deformation of TA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V) titanium alloy was carried out with the hot-simulation machine of Gleeble-1500 over the range of deformation temperature from 860 ℃ to 1 100 ℃, strain rate from 0.001/s to 10/s, deformation from 15% to 75%. The results reveal that the volume fraction of primary a decreases and the dynamic recrystallization is restrained along with increasing temperature, the primary a grain size increases a little along with increasing strain rate in the temperature range from 860 ℃ to 980 ℃. The main softening mechanism is dynamic recovery, the microstructure is flat β grain and there is a little dynamic grain of indention on the grain boundary from 1 040 ℃ to 1 100 ℃. The microstructure evolution model of primary a volume fraction, grain size and dynamic recrystallization fraction ofTAl 5 titanium alloy in (α+β) field is established based on quantitative metallurgical technique. By combining the microstructure model with finite element method, the microstructure evolution is predicted during isothermal compressive deformation. The average error is smaller than 13% by comparing the results of simulation and experiment.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974