钛合金二层板结构超塑成形/扩散连接试验研究

摘要：

采用超塑成形/扩散连接(SPF/DB)工艺对TC4钛合金二层板结构进行制备.对TC4钛合金试样进行超塑拉伸试验研究,确定了温度900℃和应变速率9.8×10-4 s-1为最佳超塑成形的工艺参数,并计算得出本构方程中的应变速率敏感指数m=0.57,K=998.5.利用MSC.MARC软件对试验件的成形过程进行有限元模拟分析,获得了优化的压力-时间加载曲线.模拟结果显示板料在拐点圆角处最薄,且最大减薄率为42.5%,最大成形气压为2.0 MPa;在T=900℃和ε=9.8×10-4 s-1下,加载优化的压力-时间曲线,成功进行了TC4二层板结构SPF/DB成形试验.最后对试验件进行了表面质量检查和扩散连接位置显微组织观察分析,结果显示:钛合金二层板的试验件的整体成形效果良好,试验件表面没有出现凹坑缺陷的现象,加强筋超塑成形完全;扩散连接情况良好,界面无明显缺陷,连接处实现了可靠的冶金连接.证明了所述工艺方案成形二层板结构件的可行性.

关键词：TC4钛合金、双层板结构、超塑成形/扩散连接、有限元分析

所属期刊栏目：41

分类号：TG146.2+3(金属学与热处理)

资助基金：江苏省"六大人才高峰"资助项目2014ZBZZ003

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1305-1310