脉冲电流作用下金属材料的相变行为

针对α+β钛合金和奥氏体不锈钢两种重要金属材料,开展了电、热处理及相变定量统计实验,定量分析了电流对其相变的作用规律,探讨了电流的微观作用机理。结果表明,电流对钛合金α→β相变起降低相变温度和加速相变过程的促进作用,对不锈钢马氏体相变起抑制作用。通过相变定量统计,探明了电流参数对相变的影响规律:钛合金α→β相变温度随电流密度增大而显著降低,但几乎不受电流占空比影响,相变速度随电流密度增大而提高;不锈钢马氏体相变随电流密度增大而显著减少。基于电流对空位、位错等缺陷的“电子风”和焦耳热效应,揭示了电流对钛合金扩散型α→β相变和不锈钢应变诱导马氏体相变形核及长大阶段的作用机理。

钛合金钣金件脉冲电流辅助热压成形精度控制

针对钛合金钣金件冷加工成形精度低、热成形机成形成本高的问题,提出一种采用脉冲电流辅助热压成形工艺。以TC1钛合金U型件为对象,研究了脉冲电流辅助热压成形工艺对钛合金钣金件的缺陷、尺寸精度及力学性能的影响。结果表明,脉冲电流加热可提高成形效率,当脉冲电流密度为9.2A/mm^2,合模速度为15mm/s时,补偿了成形过程的热量损失,使钛合金钣金件保持在良好的成形温度区间,增加其成形极限,得到零件表面质量良好、无裂纹。在成形过程中,随着成形压力、保压时间、模具预热温度的升高,零件的尺寸精度逐渐提高,当成形压力10t、保压时间10s、模具不预热时,零件的尺寸精度即可达到±0.2mm。脉冲电流辅助热压成形后零件的晶粒尺寸比热成形机成形的细小,且力学性能也较好。