tc1、ta15钛合金板材成形性能及工艺研究

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1、中图分类号:TG146.2论文编号：102870514-S205学科分类号:080503硕士学位论文TC1、TA15钛合金板材成形性能及工艺研究研究生姓名徐萌萌学科、专业材料加工工程研究方向板料精密成形技术指导教师张益华副教授南京航空航天大学研究生院机电学院二〇一四年三月万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanical&ElectricalEngineeringResearchontheformabilityandprocess

2、ofTC1andTA15titaniumalloysheetmetalAThesisinMaterialsProcessingEngineeringbyXuMengmengAdvisedbyProfessorZhangYihuaSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2014万方数据承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研

3、究成果不包含任何他人享有着作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要TC1、TA15钛合金具有比强度高、抗蠕变、耐蚀性以及可焊接性良好等优点，在航空航天发动机上得到了广泛应用。然而对于此合金的热成形性能，可用资料缺乏，未有全面而综合的研究成果

4、，对航空航天工业的使用带来诸多不便。因此，研究其热成形性能，对合理制定热成形工艺提供第一手资料，具有重要的现实意义。通过对TC1、TA15钛合金板材进行拉伸试验，得到TC1和TA15钛合金在不同条件（室-1温、650℃、700℃、750℃、780℃、应变速率0.0005~0.01S）下的本构方程，并研究不同条件对钛合金板材的流变应力及屈服强度、抗拉强度、弹性模量、厚向异性指数等性能指标的影响，以及其高温变形微观组织演变。分别对TC1、TA15钛合金进行了冲压性能试验（试验温度：室温、650℃、700℃、750℃、780℃），得到极限拉深比、杯突值、

5、最小弯曲半径、锥杯值等成形性能指标。利用高温拉伸和胀形试验，结合有限元数值模拟结果，分别得出TC1、TA15钛合金高温下成形极限图的左右两部分，为板材断裂失稳判据提供依据。基于数据库技术，使用MicrosoftSQLServer2008软件，对Dynaform数据库进行二次开发，完善航空发动机用材的数据体系，为有限元模拟及工程应用提供支持。应用二次开发数据库，对TC1钛合金板材侧框封盖件热成形过程进行数值模拟，并设计相应模具进行试验验证，模拟结果与试验结果较吻合。关键词：TC1钛合金，TA15钛合金，本构方程，热成形性能，数据库I万方数据TC1、T

6、A15钛合金板材成形性能及工艺研究ABSTRACTTC1,TA15titaniumalloyhasmanyadvantagessuchashighspecificstrength,creepresistance,corrosionresistanceandgoodweldability,andithasbeenwidelyutilizedonaerospaceengine.However,consideringthelackofavailabledataofthethermalformability,thereisstillnocomprehens

7、iveandintegratedresearch,sothestudyonthehotformabilityoftitaniumalloysheethasimportantsignificancevalue.TensiletestsofTC1andTA15titaniumalloysheetsmetalhavebeentakenatdifferentconditions,thetruestress-straincurve,theindexofbasicformingability,suchasyieldstrength,tensilestrengt

8、h,elasticitymodulusandrvalue,constitutiveequationsofTC1andTA1