钛合金等温局部加载复杂热变形历史下的三态组织预测

摘要

建立钛合金等温局部加载三态组织预测模型，以实现三态组织参数与性能的定量调控。逐工步的TA15钛合金等温局部加载实验表明，三态组织形成中存在4个重要组织演化现象：条状α相的生成、各组成相含量变化、条状α相取向变化及条状α相的球化。基于实验结果，总结了工艺条件对上述4种组织演化现象的定量影响规律，在此基础上建立了联系三态组织参数(等轴α相含量、条状α相含量、条状α相取向分布混乱度指数、条状α相的球化分数)与成形条件的三态组织预测模型。然后，将组织模型嵌入有限元模拟软件，建立了基于有限元的等温局部加载三态组织预测模型。通过实验组织观测验证了模型的可靠性与准确性，说明本文作者建立的三态组织模型及其与有限元模型的集成可以有效地预测TA15钛合金等温局部加载三态组织参数。