TA32钛合金高温变形及动态力学行为的研究

《TA32钛合金高温变形及动态力学行为的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：V250.2论文编号：102870518-S164学科分类号：082503硕士学位论文TA32钛合金高温变形及动态力学行为的研究研究生姓名龚宗辉学科、专业航空宇航制造工程研究方向钛合金力学性能指导教师谢兰生教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringInvestigationonthehotdeforma

2、tionandthedynamicmechanicalbehaviorOfTA32TitaniumAlloyAThesisinManufacturingEngineeringofAeronauticsandAstronauticsByGongZonghuiAdvisedbyProf.XieLanshengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导

3、下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学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、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要作为一种新型近α型高温钛合金，TA32钛合金具有比强度高，抗蠕变性、焊接性良好等优点，是一种很有应用潜力的高温钛合金。深入研究T

4、A32钛合金在高温及高应变率下的变形行为，对促进该合金的应用具有重要意义。本文对TA32在高温准静态及室温高应变率下的变形行为进行了研究。在温度为650~850℃、应变速率为0.001~0.1s-1条件下，对TA32钛合金板材进行高温拉伸试验，得到了高温下的真实应力-真实应变曲线，建立了相应的高温本构模型。结果表明：高温下TA32合金是一种温度、应变速率敏感材料；在750℃以上时其伸长率的提高与强度下降均明显，适合进行塑性加工；利用Hooke定律和Grosman方程建立的高温本构模型能很好地描述TA32钛合金的高温流变行为。采用

5、金相显微镜、扫描电子显微镜对高温拉伸试样进行了显微观察与断口分析。得到如下结果：在较低温度时，合金晶粒呈长条状；断口韧窝区为等轴韧窝，呈现典型的韧性断裂特征；在750℃以上时，晶界边缘有再结晶晶粒出现，高的温度和低的应变率可促进动态再结晶的发生；在较高温度下断口呈现蛇形滑移微观形貌。借助分离式霍普金森压杆试验装置对TA32合金进行室温动态压缩试验，得到了该合金在1000~5000s-1范围内的真实应力-真实应变曲线，建立了材料的动态本构模型。结果表明在室温高应变率下，TA32合金具有一定的应变率强化、增塑及应变强化效应，随着应变

6、率的增加，合金的应变率强化、增塑效应更明显；采用改进Johnson-Cook本构模型建立的动态塑性本构模型能够用于表征TA32钛合金的动态流变行为。此外，对SHPB试样的显微组织与断口进行观察，发现在2000s-1以上时试样存在明显的绝热剪切带，剪切带宽度随着应变率的增加由7μm增至20μm；试样断口上观察有抛物线状韧窝存在，随着应变率的增加，韧窝的尺寸略有增大。关键词：TA32钛合金，高温变形行为，动态力学行为，本构方程，显微组织，断口形貌iTA32钛合金高温变形及动态力学行为的研究ABSTRACTAsanewnear-αti

7、tanium,TA32hashighspecificstrength,creepresistance,andfineweldability,wasakindofhightemperaturetitaniumalloyswithgreatapplicationpotential.IthasgreatsignificanceforthefurtherapplicationofTA32titaniumalloytostudythehotdeformationandthedynamicmechanicalbehaviorsofTA32t

8、itaniumalloy.Inthispaper,thehotdeformationbehaviorofTA32underquasi-staticloadingathightemperatureandthedynamicmechanicalbehaviorofT