金属流变成形的理论 实验与应用研究

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1、国防科鬻技术大学研究生院学位论文摘要流变成形理论楚近年来在塑性成形原理、趣湮缝成形、矮变成形理论翳鏊确上发展越来的、受富普遍性意义的一种成形理论，是流变学在塑性加工领域的具体应用。该理论正在越来越广泛地为人们所认可和接受，并不断地应用剡耱学磅究耪生产实戥孛去，逐步缝显示爨宅静强大生余力翱应溪蘩蓉。本文以直升机钛合金轴流叶轮、“菜型号”反坦克导弹铝合金弹托等的实际生产为背景，以流变力学理论为指导，对流变成形的理论、实验和威用进行多滋次全方像的探讨。本文熬于内变墩理论和热力学第一、二定律，对金属热流变成形不可逆过稳遴露了热力学分鸯曙，整导出成形褥叛避簿的必爨

2、条{孛。本文筲次建立了材料物理中位错密度演化微观理论与宏观表征材料内部流变状态的内变量理论之间的联系，为将宏观表象与微观机制结合起来研究金属毒手精煞流交霉为嚣籀了赣瓣途径。与此同时，本文首次运用混沌动力学理论分析流变成形工程实际问题。对锅会金材料Lc4进纷离漫蠕变实验，逶过实验褥到了表征粘塑性枋辩滚变姆瞧豹蠕变核溺数，避褥通过Laplace变换求出松弛核函数。本文对实际产晶的流变成形过程进行了数值模拟，为流变成形模具参数和王艺参数熬筑纯设谤提供了蘩葵谈据，惫流交蔽澎熬遂两设诗提供了霹襞整。数值模拟的有关结果不但与实际产晶吻合较好，而且证明了有关理论的正确

3、性。本文还对实酥产品迸行了辊械性能梭测和余籀组织分橱，结栗表明：用流变成形方法生产的产品，与传统生产方法生产的产品相比，内部组织得到了较大改善，橇械性能鸯了较大蠛发戆提褰。美键谲t漉交残形、锯会金、铁合金、添交簸形、数篷模叛、往错密嶷演化、内变量、不可逆过稷热力学国防科学技术大学研究生院学位论文ABSTRACTThetheoryofrheologicalforming，adeformationtheoryofgreateruniversalsignificance，hasbeendevelopedrecentyearsbasedonthetheories

4、ofplasticforming，superplasticformingandcreepforming．Itisthepracticalapplicationofrheologytoplasticworkingfield．Thetheoryisbeingwidelyacceptedandappliedtoscientificresearch孙wellasproductionpractice．andisshowingitsstrongvitalityandpracticalprospect．Withahoverplanetitaniumalloyaxial

5、flowimpellerandanantitankmissilecylindricalshellastheresearchbackground，variousinquiriesonrheologicalformingtheory，experimentsandapplicationhavebeenstudiedunderthedirectionofrheologicalmechanicsinthispaper．Firstly，basedoninternalvariabletheory，thefirstandsecondlawofthermodynamics

6、，thermo-dynamicalanalysishasbeendoneforirreversibleprocessofmetal’Srheologicalforming．Thenecessaryconditionoftheirreversibledeformationprocesshasbeenderived．Secondly，therelationshiphasbeensetupforthefirsttimebetweenthemicrostructuralevolutiontheoryofdislocationdensityandinternalv

7、ariabletheoryindicatingthemacroscopicrheologiealbehaviorofmetalsbycombiningthemacroscopicappearancesandmicrostructure．Inthesalnetime，thechaoticdynamictheoryhasbeenappliedcreativelytoanalyzetheengineeringpracticalproblemsofmetal’srheologicalforming．Thirdly，thecreepexperimentsunder

8、hightemperaturehasbeendoneonthealuminuma