为了低成本和长寿命安全飞行,飞机设计必须遵守损伤容限准则
这个准则在航空航天领域的应用,刺激了对高强度、断裂韧性和低疲劳裂纹扩展速率钛合金的需求[1]
Ti-6Al-4VELI和Ti-6-22-22S合金的应用,提高了美国F-22、F-35和C-17等机型的使用寿命和战斗力[2,3,4,5]
国内通过优化成分设计开发出一种新型高强高韧损伤容限型α+β双相钛合金,其成分体系为T-Al-Sn-Zr-Mo-Si-X(X表示一种或多种VB,VIB系列元素)[6,7]
这种合金可制成板材、棒材和各种模锻件,有广阔的应用前景
Sellars and McTegart [8]提出,可用Arrhenius方程中的正弦-双曲线定律表示材料的流变应力
许多学者修改这个方程以扩大其应用范围[9,10,11],Mandal等[12]和Lin等[13]用应变和应变率补偿的正弦双曲本构方程,分别预测了钛改性奥氏体不锈钢和42CrMo钢的流动应力
吴文祥等[14]为了预测NZ30K合金在热变形过程中的流动应力,基于变形加热的校正数据建立了基于应变补偿的双曲-正弦本构方程
本文进行Ti-62A合金的热压缩试验研究其热变形行为,对实验数据进行多元线性回归拟合研究材料参数与应变量的多项式函数关系,根据应变量对Ti-62A合金热变形行为的影响建立基于应变补偿的Ti-62A合金Arrhenius变形抗力模型
1 实验方法
实验用材料为100 mm厚的热轧Ti-62A合金板材,其化学组成列于表1,其原始组织由网篮状组织、魏氏组织以及晶间α相组成(图1),α→β相转变温度约为965℃
压缩实验用试样,其直径为8 mm长度为12 mm
用Gleeble-3800热模拟试验机对圆柱试样进行热压缩,应变量为60%,变形温度为800℃、850℃、900℃和950℃,应变速率为0.001 s-1、0.01 s-1、0.1 s-1、1 s-1和10 s-1
变形前将试样以10℃/s的速率加热到变形温度,保温2 min以消除试样内温度梯度,再以设定的应变速率进行压缩实验,变形结束后将试样水冷
Table 1
表1
表1Ti-62A钛合金的化学成分
Table 1Chemical composition of Ti-62A titanium alloy (mass fraction, %)
声明:
“Ti-62A合金动态软化速率异常的热力学解释及其应变补偿本构方程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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