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作者:吕俊锦;魏鹏飞;胡志力;
单位:湖北隆中实验室;武汉理工大学汽车零部件先进技术湖北省重点实验室;武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心;
摘要:在变形温度为750~850℃、应变速率为0.01~1 s~(-1)条件下,通过MMS-200型热模拟试验机研究了TC4钛合金的热变形行为,建立了应变补偿型Arrhenius本构方程。基于该本构方程,进行850℃下钛合金热冲压的数值模拟和试制,并对热冲压成形的帽形梁不同区域进行了力学性能测试和微观组织表征。结果表明:TC4钛合金的流变应力主要受到加工硬化和动态再结晶的影响,使得TC4钛合金具有负温度敏感性和正应变速率敏感性;建立的Arrhenius本构方程的相关系数R值为0.981,平均绝对相对误差e_(AARE)为4.84%,证明建立的本构方程具有优良的预测能力。热冲压得到的帽形梁经过时效热处理后,各区域的屈服强度达到1000 MPa,抗拉强度超过1060 MPa,验证了TC4钛合金热冲压工艺的可行性。
关键词:TC4钛合金;;热变形行为;;本构模型;;热冲压
基金资助:国家重点研发计划(2023YFB3307600);; 国家自然科学基金资助项目(52075400);; 湖北省自然科学基金资助项目(2023AFA069)