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摘要
钛合金热冲压是高温板料在室温模具中成形的非等温热成形工艺，其应力演化十分复杂，不仅和成形阶段高温塑性变形相关，还受保压阶段应力松弛的影响，进而影响最终的回弹。为精确预测钛合金热冲压过程中的应力松弛行为，亟需建立不同工艺条件下应力松弛的统一描述。针对钛合金TA15薄板，基于GLEEBLE热模拟试验机开展在温度550～850℃及不同初始应力条件下的应力松弛测试实验，发现钛合金TA15在高温条件下的应力松弛行为呈现短时快速的特征，初始应力主要影响应力松弛率，而温度影响应力释放的百分比。基于钛合金应力松弛发生的微观物理机制主要为位错攀移和亚晶界迁移，建立了以位错密度为内变量的宏微耦合本构模型。结合试验数据识别了模型参数，试验值与模型预测值的拟合结果表明，所提出的模型能够综合描述钛合金TA15在复杂工况下的应力松弛行为。
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单位机械系统与振动国家重点实验室; 上海交通大学
