摘要

采用ZWICK 100 k N高温拉伸试验机在变形温度为750℃,应变速率为0.1 s-1下对工业纯钛进行高温拉伸试验。将试验数据导入DEFORM-3D中拟合得到J-C本构模型。对已有的涡旋挤压模具进行改进,基于拟合的J-C本构模型进行数值模拟,研究改进模具的晶粒细化效率及可行性。结果表明:挤出后,坯料轴向截面和径向截面等效应变均呈梯度分布,轴向截面最高等效应变值约为10.6,径向截面最高等效应变值约为14.5。整个挤出过程中,坯料扭曲部分等效应变累积量最高,外侧部分晶粒细化效率远高于心部。坯料挤出端平均等效应变大幅提高,采用改进的模具晶粒细化效率更高。在改进的模具中,坯料流动性较好,最大载荷显著降低,说明改进的坯料用于强化工业纯钛是可行的。