Ti-6Al-4V钛合金薄板应力松弛行为研究

作者：毕静; 崔学习; 张艳苓; 张志; 吴向东^*

来源：机械工程学报, 2019, 55(18): 43-62.

• 钛合金薄板
• 应力松弛
• 松弛极限
• 延迟函数
• 蠕变型本构模型

针对Ti-6Al-4V钛合金薄板,分别在温度650℃、700℃和750℃,和预应变2%、4%和16%的条件下进行多组应力松弛交叉试验。研究Ti-6Al-4V钛合金高温下的应力松弛行为及温度和预应变对应力松弛极限的影响。并基于试验数据,对比分析阶次不同的延迟函数的拟合精度,最终采用精度更高的四次延迟函数进行Ti-6Al-4V钛合金的应力松弛曲线拟合。通过对比发现四次延迟函数预测的结果和试验数据十分吻合,并且拟合最低精度高达99.724%,证明使用四次延迟函数拟合应力松弛曲线的有效性。在试验数据的基础上,进一步推导出高温短时蠕变应变速率与应力的关系。最后基于Arrhenius本构模型,通过对各参数的线性回归,建立适合Ti-6Al-4V钛合金薄板的高温短时蠕变型本构方程,为后续热校形工艺制定和数值模拟奠定基础。

• 单位
  北京航空航天大学; 塑性成形技术航空科技重点实验室; 中国航空制造技术研究院; 自动化学院