退火温度对EB炉熔炼扁锭轧制TA2板材组织与力学性能的影响

对EB炉熔炼扁锭轧制TA2板材进行退火处理,使用金相显微镜、力学性能和冲击性能试验,对板材在不同退火温度下的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:随着退火温度升高,金相组织中轧制变形的条状α晶粒逐渐减小并消失且有少量细小再结晶晶粒出现。当温度为800℃时,晶粒明显等轴化,板材中部再结晶晶粒较模糊,其纵向晶粒较横向晶粒更加细小均匀;温度为850~900℃时,组织中的小晶粒开始长大,并有残余β相出现。板材力学强度随着退火温度的升高呈现出先降低再升高的趋势,塑性呈现出与强度相反趋势。在900℃退火后强度值最大,抗拉强度为570 MPa,屈服强度为460 MPa,而塑性值在800℃完全再结晶时最大,其伸长率为28%。冲击韧性随着退火温度的升高呈现先升高再降低的趋势,在800℃时冲击韧性达到最大值203 J/cm^(2)。

TA2Mδ2.0钛合金外缘翻边成形过程中的形状畸变现象

由于外缘翻边成形过程中应力应变在变形区分布不均匀,以及钛合金板材具有明显的各向异性,导致外缘翻边成形及卸载回弹过程产生诸多形状畸变现象。本文针对料厚为2.0mm的TA2M钛合金板材,采用PAM-STAMP软件对外缘翻边成形及回弹过程进行了有限元数值分析,预测出卸载回弹后的制件将产生翻边壁厚分布不均、翻边高度分布不一致、外翻线端头明显向外隆起、竖边与腹板平面不垂直等畸变现象。室温条件下的一系列外缘翻边成形工艺试验与有限元模拟预测的结果吻合效果良好。

基于PAM-STAMP软件反算求解钛合金外缘翻边展开毛坯

由于外缘翻边成形过程中应力应变在变形区分布不均匀,以及钛合金板材具有明显的各向异性,导致外缘翻边成形及卸载回弹后的试件将会产生诸多形状畸变现象,例如:翻边高度分布不一致、竖边与腹板平面夹角不垂直。本文针对料厚为1.0mm的TA2M钛合金板材,采用PAM-STAMP软件对外缘翻边理想模型进行反算求解展开毛坯。展开毛坯经过外缘翻边成形数值模拟后的结果显示,反算求解法能够准确的计算出试件的展开毛坯,使以上畸变现象可以避免发生。

超声振动效应对TA2钛合金板材力学及胀形性能的影响

针对钛合金板材塑性变形能力差的问题,进行了超声振动辅助成形工艺的研究,分析超声振动对钛合金TA2板材力学性能及与接触面之间摩擦系数的影响。在此基础上进行了不同宽长比坯料的超声振动辅助胀形实验,分析超声振动对TA2板材胀形力、极限胀形高度的影响。同时,基于网格应变原理,通过不同宽长比坯料极限应变的测量,建立TA2板材的成形极限图。结果表明,选择合适的超声振动辅助成形工艺参数,不仅可以提高TA2板材变形能力,还可以减小摩擦对板材成形性能的影响,从而有效提高了TA2板材的成形极限。