ZTC4钛合金冲击板温成形工艺研究

摘要

本文首先通过等温压缩实验，对ZTC4钛合金材料（Ti-6Al-4V）温成形特性进行了系统研究，着重分析了变形速率、变形温度和变形量对材料变形抗力以及显微组织、力学性能的影响，可知塑性变形能明显改变ZTC4钛合金转变β组织的形貌，细化晶粒，变形抗力随着变形温度的升高或随着应变速率的降低而降低。针对冲击板形状较复杂、精度高，成形加工困难的特点，应用有限元数值模拟方法，设计坯料的形状，着重讨论变形温度、变形速率、变形量和摩擦对变形中的等效应变、等效应力、温度场分布以及挤压力的影响。即将前章建立的反映材料变形抗力与工艺参数关系的数学模型耦合到MARC有限元分析软件中，以冲击板的等温挤压成形过程为研究对象，研究变形工艺参数对变形过程的影响，为优化冲击板等温挤压工艺提供理论和技术上的支持。由于钛合金的粘结倾向给热模锻和挤压造成了很大困难，为了预防在变形过程中产生粘结和减小摩擦，必须正确地选择变形热力规范、模锻毛坯的结构要素和有效的润滑剂。采用自制的实验装置，对配置的三种润滑剂（玻璃+石墨+氧化铝；玻璃+石墨；玻璃）的隔热效果进行了对比实验，研究开发出了具有显著隔热效果的润滑技术。得出了以玻璃+石墨+氧化铝的混合剂作为钛合金塑性变形的防护润滑涂层，对降低成形温度和提高模具寿命具有重要的作用。

目录

文摘

英文文摘

本人声明

1.综述

2.ZTC4钛合金材料模型的建立

3.冲击板等温挤压成形的数值模拟

4.ZTC4钛合金等温变形隔热润滑材料研究

5.冲击板成形的物理模拟

结论

附录

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢