티타늄 합금 구조 다양성 및 가공 기술
티타늄 합금은 일반적으로 특정 구조와 특성을 가진 제품을 얻기 위해 β 단상 영역 또는 α+β 2상 영역에서 열 처리가 필요합니다. 열 처리 파라미터의 선택은 티타늄 합금의 처리 특성 및 미세 구조에 중요한 영향을 미칩니다. 최근에는 티타늄 합금 열처리 분야의 국내 연구가 날마다 증가하고 있으며, 티타늄 합금 열 변형 메커니즘 및 미세 구조 진화법에 열 시뮬레이션 기술과 수치 시뮬레이션 기술의 적용이 특히 두드러지고 있다.
티타늄 합금은 저밀도, 높은 특정 강도 및 크리프 저항과 같은 우수한 특성으로 인해 항공 우주 및 기타 분야에서 널리 사용되어 왔습니다. 티타늄 합금은 낮은 연성, 큰 변형 저항 및 명백한 이색성 특성을 가지고 있습니다. 따라서 티타늄 합금은 열 변형 공정 파라미터에 매우 민감합니다. 이 문서에서는 티타늄 합금 열 처리 분야에서 물리적 시뮬레이션 기술과 수치 시뮬레이션 기술과 응용 분야를 소개합니다. 티타늄 합금 열변형 메커니즘에서 시뮬레이션 기술의 적용 상태, 결함 및 미세 구조 진화의 예측 및 제어에 중점을 두고 있으며, 현재 티타늄 합금 핫 성형 시뮬레이션에서 해결해야 할 문제 및 개발 동향을 지적합니다.
기존의 플라스틱 가공 기술과 현대 컴퓨터 기술이 모든 방향에서 긴밀하게 통합되면서 기존의 경험적 설계 방법은 아날로그 디자인으로 빠르고 효과적으로 대체됩니다. 플라스틱 성형 공정을 설계하고 결정하기 전에 특정 예측 데이터 또는 결과를 사용할 수 있어야 하며 일반적으로 공정 시뮬레이션이 필요합니다. 실제 생산 전에 이러한 종류의 시뮬레이션은 일반적으로 물리적 시뮬레이션 및 수치 시뮬레이션으로 나뉩니다. 열 시뮬레이션 기술의 일반적인 응용 분야.
1. 많은 학자들은 열/힘 시뮬레이션 테스트 기계를 사용하여 티타늄 합금의 다른 유형에 대한 열 압축 변형 실험을 실시하고, 재료의 유동 응력 곡선, 즉, 응력 -변형 관계를 얻었다. 유동 응력 곡선은 유동 응력과 변형 공정 파라미터 사이의 내부 관계를 반영하며, 동시에 재료의 내부 구조의 거시적 표현이기도 하다. Xu Wenchen [3]은 열 시뮬레이터에서 일정한 변형 속도 압축 변형 테스트를 실시하여 TA15 티타늄 합금의 동적 열 변형 거동을 연구하고 재료의 변형 활성화 에너지 Q를 계산하고 열 변형 구조를 관찰했습니다. α 위상 영역에서동적 재결정화는 재료의 주요 연화 메커니즘이며, β 위상 영역에서는 연화 메커니즘이 동적 복구에 의해 지배된다. 변형 속도가 감소함에 따라.
2. 수치 시뮬레이션 기술의 전형적인 응용 프로그램. 수치 시뮬레이션 기술을 통해 티타늄 합금 열 처리 공정을 컴퓨터에서 진정으로 재현할 수 있기 때문에 엔터프라이즈 생산자와 과학 연구자들은 이 기술을 사용하여 이상적인 공정 파라미터와 해당 조직 및 기계적 특성 간의 관계를 연구하여 현재 생산 공정을 최적화하고 신제품, 새로운 공정 및 신소재의 개발 비용을 절감하는 목적입니다. 외는 2상 영역에서 라멜라 구조를 가진 TC21 티타늄 합금의 단조 과정에서 α 위상의 진화를 연구하였다. 단조 공정 동안 온도 필드 및 변형 필드의 변화 법칙의 시뮬레이션 및 분석은 알파 상의 형태의 변화가 작을수록 정량적 분석, 형태는 구형화하는 경향이 있다. 결과는 스트레인 필드와 온도 필드가 벗겨진 단계의 진화에 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 저균의 조건하에서 단조 재료의 가장자리는 급속한 온도 하락으로 인해 빠르게 재결정되고 단조 재료의 중심의 온도가 더 높을 것입니다.
티타늄 합금의 미세 구조의 다양성은 티타늄 합금의 다중 공정 생산 공정과 각 공정의 다양성과 정기적으로 관계를 맺고 있습니다. 이 복잡한 연결은 전통적인 방법이 티타늄 합금의 구조와 특성을 예측하고 제어하기 어렵다는 것을 결정합니다. 최근 컴퓨터 및 수치 시뮬레이션 기술의 개발과 함께, 미세 구조의 수치 시뮬레이션 방법은 핫 형성 부품의 거시적 및 미세 구조에 대한 주요 공정 파라미터의 영향의 양적 관계를 얻을 수있는 강력한 도구가되었다. 미세구조의 진화를 재현하기 위한 수치 시뮬레이션 기술의 사용은 구조 변화의 메커니즘에 대한 이해를 심화시킬 뿐만 아니라, 기존 이론의 개발을 촉진할 뿐만 아니라 재료의 구조를 개선하고 재료의 제조 공정을 최적화하여 재료의 기계적 특성을 얻을 수 있다.