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TC4薄壁件热处理过程形状尺寸变化数值预报

李延增 , 闫牧夫

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.01.006

建立了钛合金薄壁件加热冷却过程中温度场和应力场的数学模型,利用ANSYS软件实现了对钛合金筒形件加热冷却过程中形状尺寸变化及残余应力的预报.结果表明:钛合金筒形件随炉升温至1 050℃,保温700 s后淬火至25℃,直径方向最大相对变形为+1.057%;上下边缘处单元应力状态为张应力,此处的残余应力为389 MPa;淬火过程中工件心部和外表面最大温差为150℃.

关键词: 钛合金薄壁件 , 加热 , 淬火 , 形状尺寸 , 数值预报

含氮表层对钛合金薄壁件热处理变形影响的数值预报

李延增 , 闫牧夫 , 吴昆

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.03.004

试图用数值模拟技术揭示含氮表层对钛合金热处理变形的影响,以减少热处理变形.测定了Ti6Al4V合金表面氮化钛沉积及其扩散层的表面相结构、弹性模量和硬度分布值.结果表明,氮化钛沉积层在800 ℃保温10 h,表面层由TiN和Ti2N组成,扩散层中显微硬度呈梯度分布,弹性模量最高可以达到270 GPa.建立了钛合金薄壁件在淬火过程中温度场和应力场的数学模型,利用ANSYS软件计算了钛合金筒形薄壁件的热处理变形.表层中氮化相的存在使钛合金筒形薄壁件的变形减少17.26%.

关键词: 氮化钛相 , 钛合金 , 薄壁件 , 变形 , 数值预报

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