bti审审6431s钛合金板材热成形性能评价研究word格式论文.docxVIP

NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalElectricalEngineeringResearch on Hot Formability of BTi-6431S Titanium Alloy SheetAThesisinAeronauticsandAstronauticsScienceandTechnologybyXiaoNingbinAdvisedbyProfessorChenMingheSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2012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。(必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：摘要BTi-6431S 钛合金作为一种新型的耐高温近α相钛合金，具有良好的高温力学性能和高温下短时蠕变性能，因此，在航空航天上的高温工作部件上有重要应用。BTi-6431S 钛合金板材与传统的TC4 钛合金一样，在室温下塑性变形范围窄，变形抗拉大，成形困难，加热成形是解决其成形性的有利方法。行业内对于这种新型钛合金的热成形性能，尚未见有全面而综合的研究成果。因此研究其热成形性能，为合理制定其热成形工艺提供第一手资料，具有重要价值意义。本文针对高温钛合金BTi-6431S 板料的热成形性能评价进行研究，主要工作如下：（1）对BTi-6431S 钛合金板材进行了650℃~865℃下的单向拉伸试验，得出了其高温本构方程和高温下的基本成形性能指标如延伸率，n值和r值，并研究了变形温度对板材显微组织的影响。（2）参考板料成形性能试验的相关国家标准，在775℃~825℃的温度下，对BTi-6431S 钛合金板材进行了热模拟成形性能试验，得到了其在高温下的极限拉深比，极限翻边系数，杯突值以及最小相对弯曲半径等成形性能指标。（3）利用得到的BTi-6431S钛合金高温本构方程和基本成形指标，结合有限元数值模拟的方法，得到了BTi-6431S 钛合金在650℃~865℃温度范围内的成形极限曲线（FLC）。（4）设计了BTi-6431S钛合金方盒形件高温拉深成形试验，验证了其热成形性能。本文得出的关于BTi-6431S钛合金板材热成形的主要成果如有：（1）BTi-6431S钛合金板材的屈服强度??s和延伸率等随着温度的升高而明显变化，在800℃下，屈服强度降低到100MPa，延伸率增加到480%，说明热成形工艺对BTi-6431S钛合金的可适用性。（2）利用广义胡克定律和Misiolek方程拟合得到了BTi-6431S 钛合金的高温本构方程，为其板料热成形数值模拟提供了基本数据。（3）得到了BTi-6431S钛合金板材在775℃~825℃下的各项模拟成形性能参数，在800℃ 下，BTi-6431S钛合金具有较好的成形性能，板材的极限拉深比1.79，极限翻边系数0.55，极限杯突高度17.76mm和杯突高径比0.59，最小相对弯曲半径1.2。（4）得到了BTi-6431S钛合金板材在650℃~865℃的成形极限曲线（FLC），结合其本构模型，为BTi-6431S钛合金板材数值模拟成形提供了判据，并成功高温拉深成形了方盒形模拟件，验证了其成形性能。关键词：BTi-6431S 钛合金，本构方程，热成形性，模拟成形性能，成形极限曲线FLCABSTRACTAsanewtypeofhightemperatureresistantnearlyαtitaniumalloy,BTi-6431Stitanium alloyhasagoodhighmechanicalpropertiesandhightemperatureshort-termcreepproperties,plays animportantroleinthehightemperatureenvironment. Inroomtemperature,becauseofitslow formability,it`sdifficuilttoformingit.Hotformingcanreducetitaniumalloys`tensilestren