钛合金TC4材料织构特征对动态力学性能影响研究

摘要

材料动态力学性能作为切削数据的重要组成部分,在分析加工切削过程和机理中起关键性作用.目前材料本构模型多基于各项同性假设,但合金经过不同轧制、预拉伸等成型后,其基体组织、析出相和微观晶粒发生变化,呈现了明显的织构特征,合金的性能主要取决于相的组成、形态、分布以及位错、织构等微结构,不同微结构特征的合金性能存在很大差异.故综合考虑材料织构特征,获取表征材料方向性的动态力学性能的方法与数据,具有重要的理论意义和应用价值.本文以钛合金TC4板材为研究对象，通过适当的轧制、预拉伸等成型后，分别沿板材成型的不同方向取试样，进行单向拉伸试验、SHPB试验获得不同加载方向下TC4织构特征对动态力学性能的影响，并通过SEM试验从组织形貌和亚结构方面入手，对TC4动态力学性能各向异性的成因进行了讨论。为后续引入角度函数表征性能影响的敏感方向，构件包含方向性的J-C修正本构模型提供了基础数据支持。