Ti-6Al-4V鈦合金熱成形極限圖及其應(yīng)用

成形極限是板材成形中十分重要的性能指標(biāo)和工藝參數(shù)，反映了變形過程中板材在塑性失穩(wěn)狀態(tài)前的最大變形程度，是進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)室溫條件下的板材成形極限做了諸多研究，而熱態(tài)成形極限由于受溫度、潤(rùn)滑、氧化以及應(yīng)變量測(cè)量方法等諸多影響，相關(guān)研究相對(duì)較少。北京航空制造工程研究所聯(lián)合北京航空航天大學(xué)，在650、700、750℃溫度條件下進(jìn)行了Ti-6Al-4V合金成形極限試驗(yàn)，建立其熱成形極限曲線圖(FLD)。在此基礎(chǔ)上，利用ABAQUS有限元分析軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)Ti-6Al-4V合金熱態(tài)成形的破裂缺陷進(jìn)行預(yù)測(cè)。最后，以所獲得的熱成形極限曲線作為破裂判據(jù)，建立韌性斷裂預(yù)測(cè)模型，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證其科學(xué)性。研究結(jié)果顯示，隨著溫度的升高，Ti-6Al-4V合金的熱成形極限增加;有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相吻合，表明所建立的韌性斷裂預(yù)測(cè)模型具有工程參考價(jià)值。