一家专注流体压力成形技术
【作 者】杨俊宙;吴建军
【引 言】
ＴＣ４ 钛合金由于其低密度、 高强度和耐腐蚀等优点被广泛应用于航空航天、国防、生物医学、体育和汽车领域［１－２］。 然而由于其在常温下变形抗力大以及回弹严重， 导致成形困难。ＴＣ４钛合金复杂零件通常采用超塑成形进行加工。 超塑性材料在特定的温度和应变率区间内以各向同性的方式表现出较高的拉断伸长率能力［３－４］。
目前，在基于铝、镁和锌等金属系统以及陶瓷和地质材料中均发现了超塑性［５－６］。 此外， 齐飞等［７］ 研究了退火工艺制度对５０８３ 铝合金超塑性能的影响； 王鑫等［８］ 进一步对相关的微观组织演变进行了分析。 目前， 材料的超塑性和超塑成形工艺依旧是关注热点。
本文针对ＴＣ４钛合金超塑成形过程流变行为研究时，主要分３步进行：首先，选择温度、应变率进行恒应变率高温拉伸试验，并对ＴＣ４超塑成形流变行为分析；其次，构建本构模型再次对其分析；最后，搭建高温拉伸虚拟试验平台并分析其可行性。
【结 论】
（１）本文研究了 ＴＣ４ 钛合金超塑成形中流变行为， 发现高应变率时， 动态再结晶为主要软化机制；在低应变率时， 动态回复为主要软化机制。
（２）建立了一套简单本构模型， 模型预测流变应力与试验值平均相对误差为 １３. ０９％。
（３）建立了一种考虑应变补偿的 ＴＣ４ 钛合金超塑成形数值模拟方法， 对高温拉伸试验进行仿真，从应变率、 应力和应变 ３ 个角度证实了该方法的有效性。
以下是正文：
