Technoleg Amrywiaeth a Phrosesu Strwythur Alloy Titaniwm

Fel rheol, mae angen prosesu thermol ar aloion titaniwm yn y parth un cam β neu barth dau gam α + β i gael cynhyrchion sydd â strwythur ac eiddo penodol. Mae dewis paramedrau prosesu thermol yn cael effaith bwysig ar briodweddau prosesu a microstrwythur aloion titaniwm. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ymchwil ddomestig ym maes prosesu thermol aloi titaniwm wedi cynyddu o ddydd i ddydd, ac mae cymhwyso technoleg efelychu thermol a thechnoleg efelychu rhifiadol mewn mecanwaith dadffurfiad thermol aloi titaniwm a chyfraith esblygiad microstrwythur yn arbennig o amlwg.

Mae aloi titaniwm wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn awyrofod a chaeau eraill oherwydd ei briodweddau rhagorol fel dwysedd isel, cryfder penodol uchel a gwrthsefyll ymgripiad. Mae gan aloi titaniwm nodweddion hydwythedd isel, ymwrthedd dadffurfiad mawr ac anisotropi amlwg. Felly, mae aloi titaniwm yn sensitif iawn i baramedrau'r broses dadffurfiad thermol. Mae'r erthygl hon yn cyflwyno'r dechnoleg efelychu corfforol a thechnoleg efelychu rhifiadol a'i chymhwysiad ym maes prosesu thermol aloi titaniwm. Mae'n canolbwyntio ar statws cymhwysiad technoleg efelychu mewn mecanwaith dadffurfiad poeth aloi titaniwm, rhagfynegi a rheoli diffygion ac esblygiad microstrwythur, ac yn tynnu sylw at y problemau i'w datrys a thueddiadau datblygu yn yr efelychiad ffurfio poeth aloi titaniwm cyfredol.

Gydag integreiddiad agos technoleg prosesu plastig traddodiadol a thechnoleg gyfrifiadurol fodern i bob cyfeiriad, mae dulliau dylunio empirig traddodiadol yn cael eu disodli'n gyflym ac yn effeithiol gan ddyluniad analog. Cyn dylunio a phenderfynu ar y broses ffurfio plastig, rhaid bod data neu ganlyniadau rhagfynegol penodol ar gael, ac fel rheol mae angen efelychu proses. Yn gyffredinol, rhennir y math hwn o efelychiad cyn cynhyrchu gwirioneddol yn efelychiad corfforol ac efelychiad rhifiadol. Cymwysiadau nodweddiadol technoleg efelychu thermol.

1. Mae llawer o ysgolheigion wedi cynnal arbrofion dadffurfiad cywasgu thermol ar wahanol fathau o aloion titaniwm gan ddefnyddio peiriannau prawf efelychu thermol / grym, ac wedi sicrhau cromlin straen llif y deunydd, hynny yw, y berthynas straen-straen. Mae'r gromlin straen llif yn adlewyrchu'r berthynas fewnol rhwng y straen llif a pharamedrau'r broses anffurfio, ac ar yr un pryd, mae hefyd yn amlygiad macrosgopig o strwythur mewnol y deunydd. Cynhaliodd Xu Wenchen [3] brawf dadffurfiad cywasgu cyfradd straen cyson ar efelychydd thermol i astudio ymddygiad dadffurfiad thermol deinamig aloi titaniwm TA15, cyfrifodd egni actifadu dadffurfiad Q y deunydd, ac arsylwyd ar y strwythur dadffurfiad thermol. Ailrystallization deinamig yn rhanbarth y cyfnod α yw prif fecanwaith meddalu'r deunydd, tra yn rhanbarth y cyfnod β mae'r adferiad deinamig yn dominyddu'r mecanwaith meddalu. Wrth i'r gyfradd anffurfio ostwng.

2. Cymwysiadau nodweddiadol technoleg efelychu rhifiadol. Oherwydd bod y dechnoleg efelychu rhifiadol yn galluogi atgynhyrchu'r broses brosesu thermol aloi titaniwm yn wirioneddol ar y cyfrifiadur, mae cynhyrchwyr menter ac ymchwilwyr gwyddonol yn defnyddio'r dechnoleg hon i astudio'r berthynas rhwng paramedrau proses ddelfrydol a'r sefydliad cyfatebol ac eiddo mecanyddol i wneud y gorau o'r broses gynhyrchu gyfredol a Pwrpas lleihau cost datblygu cynhyrchion newydd, prosesau newydd a deunyddiau newydd. Et al. astudiodd esblygiad α-cyfnod yn y broses ffugio aloi titaniwm TC21 gyda strwythur lamellar yn y parth dau gam. Wrth efelychu a dadansoddi cyfraith newid maes tymheredd a maes straen yn ystod y broses ffugio a dadansoddiad meintiol o'r lleiaf yw newid morffoleg y cyfnod alffa, mae'r morffoleg yn tueddu i sfferoidoli. Mae'r canlyniadau'n dangos bod y maes straen a'r maes tymheredd yn effeithio ar esblygiad y cyfnod fflach. O dan gyflwr straen is, bydd ymyl y deunydd ffugio yn cael ei ailrystaleiddio'n gyflym oherwydd y cwymp tymheredd cyflym, a bydd tymheredd canol y deunydd ffugio yn uwch.

Mae gan amrywiaeth microstrwythur aloion titaniwm berthynas reolaidd â'r broses gynhyrchu aml-broses o aloion titaniwm ac amrywiaeth pob proses. Mae'r cysylltiad cymhleth hwn yn penderfynu bod dulliau traddodiadol yn anodd rhagweld a rheoli strwythur a phriodweddau aloion titaniwm. Gyda datblygiad technoleg efelychu cyfrifiadurol a rhifiadol yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r dull efelychu rhifiadol o ficrostrwythur wedi dod yn offeryn pwerus i gael perthynas feintiol dylanwad prif baramedrau'r broses ar macrosgopig a microstrwythur rhannau poeth. Gall defnyddio technoleg efelychu rhifiadol i atgynhyrchu esblygiad y microstrwythur nid yn unig ddyfnhau dealltwriaeth o fecanwaith newid strwythur, hyrwyddo datblygiad damcaniaethau presennol, ond hefyd wella strwythur y deunydd a gwneud y gorau o broses baratoi'r deunydd, a thrwy hynny sicrhau priodweddau mecanyddol disgwyliedig y deunydd.