【摘 要】
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利用Simufact有限元仿真软件对25.4mm、50.8mm、76.2mm、101.6mm四个厚度规格TC4钛合金厚板780℃热处理热透时间进行了有限元仿真,并选取76.2mm TC4钛合金厚板通过热透时间验证试验对780℃热处理过程中板材表面和内部的温度变化规律进行了实测验证,通过分析比对有限元仿真和试验数据,研究了TC4钛合金厚板780℃热处理的热透时间随板材厚度的变化规律.结果表明:TC4
【机 构】
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宝钛集团有限公司,陕西宝鸡721014
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利用Simufact有限元仿真软件对25.4mm、50.8mm、76.2mm、101.6mm四个厚度规格TC4钛合金厚板780℃热处理热透时间进行了有限元仿真,并选取76.2mm TC4钛合金厚板通过热透时间验证试验对780℃热处理过程中板材表面和内部的温度变化规律进行了实测验证,通过分析比对有限元仿真和试验数据,研究了TC4钛合金厚板780℃热处理的热透时间随板材厚度的变化规律.结果表明:TC4钛合金厚板热处理加热过程中板材表层和内部温度分布不均,加热初期板材升温速率较快,加热中后期板材升温速率明显趋缓,经过热透时间后板材表层和内部温度趋于一致并无限接近于保温温度780℃.TC4钛合金厚板热透时间与板材厚度呈正比关系,板材热透时间与板材厚度间的比例系数约为0.8～1.0min/mm.
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本文结合弹塑性理论针对无脊型管接头的结构特点,将连接组件简化为二维平面应变问题,分析升温恢复过程中管接头与被接管的应力应变状态建立二维计算模型.在此基础上对无脊型组件的应力应变分布进行二维数值模拟,研究管接头各径向尺寸参数对组件径向压应力的影响.结果表明在计算的范围内,随管接头壁厚减小、内径增大或装配间隙增加,管接头径向压应力线性减小.模拟计算结果为管接头的优化设计提供理论依据.
采用相场方法模拟TC4(Ti-6Al-4V合金中β→α的转变过程,研究外应力大小与不同过冷度对α析出相变体形核及微织构形成的影响.模型输入数据来自Thermo-Calc热力学,JmatPro(TTT-Ti)与Dictra动力学数据库.通过保持时效温度不变,沿[-111]β方向施加不同大小的拉应力;或固定外加拉应力,变化过冷度条件下模拟的手段,考察外应力与过冷度大小对合金微观组织演化的影响.结果表明
本研究建立γ-TiAl单晶的晶体塑性有限元模型,模拟取向对其拉伸变形中晶粒转动的影响,拉伸方向选取[110](普通滑移),[101](超滑移)、[112](孪生)及任意取向[001]、[201].拉伸中晶粒以中心为转轴发生转动;[110](普通滑移)取向的晶粒转动较小,其余取向的晶粒转动角度相对较大.[110]取向的晶粒,其拉伸阻力较小,进而普通位错容易启动,且拉伸中以普通滑移系的激活为主.其它取
钛合金作为一种重要的航空材料,具有比强度高,耐蚀性好等优异性能,并具有一定的高温蠕变抗力.但是在更高温度下,有限的蠕变抗力限制了钛合金的进一步应用.实验研究表明,钛合金稳态蠕变过程蠕变激活能与合金的表现扩散激活能非常接近,说明原子的扩散与蠕变过程密切相关.本文采用第一性原理的方法,计算了钛合金中常见的杂质及合金原子的迁移能垒.结果表明,对以空位机制扩散的合金原子,其在基面内迁移的能垒从高到低为A1
印刷电路板式换热器(PCHE)具有紧凑、传热效率极高的优点,在工业领域得到广泛应用.本文基于有限元方法,对某型钛合金印刷电路板式换热器的板片流道结构进行了应力分析和结构优化.研究结果表明,Z型流道整体应力分布均匀,流道转折处壁面存在较大应力;在Z形流道转折处增加圆角结构,可显著降低流道应力水平.本文研究结果可为钛合金印刷电路板式换热器板片流道设计提供理论参考.
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针对Ti2AlNb合金旋压加工的实际工况与特点,基于有限元软件的动态、显式模块建立了TiAlb合金薄壁壳体强旋成形的三维弹塑性模型,并解决了多道次旋压模拟过程中涉及到的应力集中过大,变形不均性等问题.基于该数值模型,对旋压工艺进行了优化,并分析了不同道次下旋压件变形区的应力应变状态.模拟结果表明:道次的增多会导致应力集中现象发生,同时应变增大,造成旋压件变形不均匀、贴膜性不好,采用道次间退火工艺可
高温钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等诸多优点,在航空发动机上得到了广泛的应用.本工作在原有的Ti1100合金基础上,利用"团簇加连接原子"结构模型进行成分分析与优化,得到团簇式为Al-(Ti13.7Zr0.3)-(Al0.69Sn0.18Mo0.01Ta0.01Nb0.01Si0.1的高温钛合金,在3.5％NaCl中性溶液中表现出很好的抗蚀能力,并且在650℃和800℃高温氧化100h表
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