Toepassing van titaniumplaten in oceaanenergiecentrales
Gr17 titaniumplaatwordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart en op andere gebieden vanwege zijn uitstekende eigenschappen zoals lage dichtheid, hoge specifieke sterkte en kruipweerstand. Titaniumlegering heeft de kenmerken van lage ductiliteit, hoge vervormingsweerstand en duidelijke anisotropie, dus titaniumlegering is zeer gevoelig voor thermische vervormingsprocesparameters.
Toepassing van simulatietechnologie op het gebied van thermische verwerking van titaniumlegeringen
Gr17 titaniumplaat vereist meestal thermische verwerking in het eenfasige gebied of tweefasige gebied om producten met bepaalde structuren en eigenschappen te verkrijgen. De keuze van thermische verwerkingsparameters heeft een belangrijke invloed op de verwerkingseigenschappen en microstructuur van titaniumlegeringen. De afgelopen jaren is het binnenlandse onderzoek op het gebied van de thermische verwerking van titaniumlegeringen toegenomen, en de toepassing van thermische simulatietechnologie en numerieke simulatietechnologie in het thermische vervormingsmechanisme en de microstructuurevolutie van titaniumlegeringen is bijzonder prominent aanwezig.
Typische toepassing van thermische simulatietechnologie
Veel wetenschappers hebben experimenten met thermische compressievervorming uitgevoerd op verschillende soorten titaniumlegeringen met behulp van thermische / mechanische simulatietestmachines, en hebben de vloeispanningscurve van het materiaal verkregen, dat wil zeggen de spanning-rek-relatie. De stromingsspanningscurve weerspiegelt de interne relatie tussen de stromingsspanning en de parameters van het vervormingsproces, en is tegelijkertijd ook een macroscopische manifestatie van de interne structuurverandering van het materiaal. Xu Wenchen et al. voerde een compressievervormingstest met constante reksnelheid uit op een thermische simulator om het dynamische thermische vervormingsgedrag van de TA15 titaniumlegering te bestuderen, berekende de vervormingsactiveringsenergie Q van het materiaal en observeerde de thermische vervormingsstructuur. Dynamische herkristallisatie is het belangrijkste verzachtingsmechanisme in het fasegebied, terwijl dynamisch herstel het belangrijkste verzachtingsmechanisme in het fasegebied is.
Typische toepassing van numerieke simulatietechnologie
Omdat de numerieke simulatietechnologie het mogelijk maakt het thermische verwerkingsproces van titaniumlegeringen op de computer te reproduceren, gebruiken fabrikanten en wetenschappelijke onderzoekers deze technologie om de relatie tussen ideale procesparameters en de bijbehorende microstructuur en mechanische eigenschappen te bestuderen, om zo het huidige productieproces te optimaliseren. en Het doel van het verlagen van de ontwikkelingskosten van nieuwe producten, nieuwe processen en nieuwe materialen. Shao Hui et al. bestudeerde de fase-evolutie van TC21 titaniumlegering met lamellaire structuur tijdens smeden in het tweefasengebied. DEFORM-software werd gebruikt om de veranderingswet van het temperatuurveld en het spanningsveld in het smeedproces te simuleren en analyseren, en de vormverandering van de fase kwantitatief te analyseren. Hoe kleiner de Feret-ratio, de vorm heeft de neiging bolvormig te zijn. De resultaten laten zien dat het spanningsveld en het temperatuurveld de evolutie van de plaatfase beïnvloeden. Onder de omstandigheden met lagere spanning neemt de temperatuur van de rand van het smeedmateriaal snel af, is de herkristallisatie voldoende en is de temperatuur in het midden van het smeedmateriaal hoger.
Simulatiestudie over de evolutie van microstructuren
De diversiteit van de microstructuur van Gr17 Titanium Plate houdt regelmatig verband met het multi-process productieproces van titaniumlegering en de diversiteit van elk proces. Dit complexe verband zorgt ervoor dat het moeilijk is om de microstructuur en eigenschappen van titaniumlegeringen met traditionele methoden te voorspellen en te controleren. Met de ontwikkeling van computer- en numerieke simulatietechnologie in de afgelopen jaren is de numerieke simulatiemethode van microstructuur een krachtig hulpmiddel geworden om de kwantitatieve relatie te verkrijgen tussen de invloed van de belangrijkste procesparameters op de macroscopische en microstructuur van warmgevormde werkstukken. Het gebruik van numerieke simulatietechnologie om het evolutieproces van microstructuur te reproduceren kan niet alleen het begrip van het mechanisme van structuurverandering verdiepen, de ontwikkeling van bestaande theorieën bevorderen, maar ook de structuur van materialen verbeteren en het voorbereidingsproces van materialen optimaliseren, om zo te verkrijgen de verwachte mechanische eigenschappen van materialen.
Vergeleken met de traditionele methode van vallen en opstaan kan het gebruik van simulatietechnologie als onderzoeks- en ontwikkelingsmethode de ontwikkelingscyclus verkorten, de productiekosten verlagen en het productieproces optimaliseren, om het doel van het verbeteren van de productie-efficiëntie en het vergroten van de economische voordelen te bereiken. . Vanwege de hoge prijs en de lange productiecyclus van titaniumlegeringen heeft het onderzoek naar het productieproces ervan dringend behoefte aan simulatietechnologie om er sluiproutes voor te openen en de problemen van een smal temperatuurbereik voor thermische verwerking en de complexe en diverse relatie tussen processtructuur en -structuur te overwinnen. prestatie.
In binnen- en buitenland zijn thermische simulatietechnologie en numerieke simulatietechnologie gebruikt om veel onderzoek uit te voeren naar het thermische vervormingsmechanisme en de microstructuurevolutie van titaniumlegeringen. Verbeter de rol en het effect van productkwaliteit. Vanwege de onnauwkeurige materiaalprestatiegegevens, het feit dat de randvoorwaarden en wrijvingsparameters moeilijk dicht bij de werkelijkheid kunnen komen, en de studie van macroscopische variabelen geen microstructuurveranderingen en andere factoren met zich meebrengt, zijn er bepaalde fouten in de simulatieresultaten vergeleken met de daadwerkelijke productie.
In de toekomst moet onderzoek naar het thermische vervormingsmechanisme en de evolutie van de microstructuur van titaniumlegeringen op organische wijze fysieke simulatietechnologie en numerieke simulatietechnologie combineren om een macroscopisch eindige-elementenmodel op te stellen dat meer in lijn is met het daadwerkelijke productieproces, en dit te koppelen aan de microstructuur. evolutiemodel om te streven naar simulatieresultaten. Het kan niet alleen een theoretische basis bieden voor de productie ter plaatse, maar ook het proces ter plaatse kwantitatief begeleiden en uiteindelijk het doel bereiken van het realtime volgen van het vervormingsproces en de controle van de productkwaliteit.
