TC1鈦合金具有比強(qiáng)度高、抗蠕變、耐蝕性以及可焊接性良好等優(yōu)點(diǎn),在航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用。然而對于此合金的熱成形性能,可用資料缺乏,未有全面而綜合的研究成果,對航空航天工業(yè)的使用帶來諸多不便。因此,研究其熱成形性能,對合理制定熱成形工藝提供第一手資料,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

通過對 TC1鈦合金板材進(jìn)行拉伸試驗(yàn),得到 TC1 鈦合金在不同條件(室溫、650℃、700℃、750℃、780℃、應(yīng)變速率 0.0005~0.01S-1)下的本構(gòu)方程,并研究不同條件對鈦合金板材的流變應(yīng)力及屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、厚向異性指數(shù)等性能指標(biāo)的影響,以及其高溫變形微觀組織演變。
分別對 TC1鈦合金進(jìn)行了沖壓性能試驗(yàn)(試驗(yàn)溫度:室溫、650℃、700℃、750℃、780℃),得到極限拉深比、杯突值、最小彎曲半徑、錐杯值等成形性能指標(biāo)。利用高溫拉伸和脹形試驗(yàn),結(jié)合有限元數(shù)值模擬結(jié)果,分別得出 TC1鈦合金高溫下成形極限圖的左右兩部分,為板材斷裂失穩(wěn)判據(jù)提供依據(jù)。
TC1(Ti-2Al-1.5Mn)鈦合金是一種低合金化的(α+β)兩相組織鈦合金,主要合金元素為α相穩(wěn)定元素 Al 和 ? 相穩(wěn)定元素 Mn ,具有良好的成形性能、焊接性能和工藝性能,中等強(qiáng)度,可作為飛機(jī)蒙皮或前進(jìn)氣罩帽等構(gòu)件;TA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)鈦合金與 TC1一樣,具有良好的焊接性能,另外其抗蠕變性、耐蝕性較好,比強(qiáng)度高,可用作航空發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片、壓氣機(jī)盤等重要部件,其工作溫度都在 500℃以上。鈦合金在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但由于其塑性較低,低溫下較難成形,因此對其進(jìn)行高溫下熱成形的研究有著重要的意義。
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