Ti-6Al-4V钛合金热成形极限图及其应用

成形极限是板材成形中十分重要的性能指标和工艺参数，反映了变形过程中板材在塑性失稳状态前的最大变形程度，是进行模具设计和工艺设计的主要依据。目前，国内外学者对室温条件下的板材成形极限做了诸多研究，而热态成形极限由于受温度、润滑、氧化以及应变量测量方法等诸多影响，相关研究相对较少。北京航空制造工程研究所联合北京航空航天大学，在650、700、750℃温度条件下进行了Ti-6Al-4V合金成形极限试验，建立其热成形极限曲线图(FLD)。在此基础上，利用ABAQUS有限元分析软件进行数值模拟，对Ti-6Al-4V合金热态成形的破裂缺陷进行预测。最后，以所获得的热成形极限曲线作为破裂判据，建立韧性断裂预测模型，并通过试验验证其科学性。研究结果显示，随着温度的升高，Ti-6Al-4V合金的热成形极限增加;有限元分析结果与试验结果相吻合，表明所建立的韧性断裂预测模型具有工程参考价值。