[发明专利]针对钛合金模锻件网篮组织分布的预测方法

摘要

本发明提供一种针对钛合金模锻件中网篮组织分布的预测方法，其包括以下步骤：S1、材料在不同变形条件下的组织测定；S2、通过不同变形参数下的热压缩变形试验获得流变曲线，通过数值分析，获得可预测钛合金变形抗力的本构模型，同时分析变形参数对显微组织演变规律的影响；S3、建立临界判据；S4、基于网篮组织形成的临界工艺条件，通过有限元软件二次开发，建立模锻件中网篮组织分布的可视化预测模型，并与实际结果进行对比分析与验证。本发明建立的钛合金模锻件网篮组织分布的预测方法可以有效的揭示近钛合金经锻造热处理后出现的显微组织变化，可以对一定的条件下锻件中网篮组织分布进行预测。

主权项

1.一种针对钛合金模锻件中网篮组织分布的预测方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、材料在不同变形条件下的组织测定：S11、等温热压缩实验：将一钛合金坯料加工成多组标准圆柱试样，在试验机上进行恒应变速率等温压缩实验，在变形温度为780℃～930℃间选取3个以上温度点，每个温度点在0.001s‑1～1s‑1之间取一应变速率进行变形量为10％～50％的热变形实验；S12、热处理试验：将热压缩之后的试样进行常规退火热处理；S13、确定显微组织并对显微组织进行观察分析获得不同显微组织的特性：对多组试样的心部组织进行分析，获得的显微组织包括三种类型，所述三种类型包括与锻件近表层非网篮组织、与锻件心部组织相同的网篮组织以及介于网篮组织与非网篮组织之间的过渡组织；S2、通过不同变形参数下的热压缩变形试验获得流变曲线，通过数值分析，获得能预测钛合金变形抗力的本构模型，同时分析变形参数对显微组织演变规律的影响；S3、建立临界判据：通过步骤S2分析，在每一个变形温度下，小变形量下均获得非网篮组织，在某变形温度下，当变形量达到某一值时，显微组织由非网篮组织变成网篮组织，定义发生上述组织转变的变形量所对应的真实应变力为临界应变εf，利用临界应变εf的表达式(1)确定临界应变εf与温度T之间的关系表达式(2)；εf＝A×exp(‑T/B)+C    (1)εf＝4.3×107×exp(‑T/42.4)+0.2    (2)式(1)中A、B、C为待确定参数，T为热变形的温度，式(2)中T为热变形的温度，式(1)和式(2)中的exp表示函数关系为指数型曲线；S4、基于网篮组织形成的临界条件，通过有限元数值模拟分析，建立模锻件中网篮组织分布的可视化预测模型。