机械工程学报

作者：冯瑞, 王克鲁, 鲁世强, 李鑫, 欧阳德来, 周璇, 钟明君

单位：1. 南昌航空大学航空制造工程学院 南昌 330063;2. 南昌航空大学材料科学与工程学院 南昌 330063

关键词：BT25钛合金,热变形,动态再结晶,元胞自动机,数值模拟；

基金：国家自然科学基金(51761029,51864035)和江西省研究生创新专项资金(YC2019-S337)资助项目。

为研究热加工工艺参数对钛合金塑性成形过程中微观组织的影响,利用Gleeble-3500型热模拟试验机对BT25钛合金进行单道次等温恒应变压缩试验。分析真应力-应变曲线,建立JMAK动态再结晶动力学方程;通过对热变形行为的分析,推导出钛合金的位错密度模型、再结晶形核和晶粒长大模型;结合元胞自动机的算法,建立元胞自动机(Cellular automata, CA)模型并利用该模型模拟和验证了BT25钛合金热变形过程中动态再结晶行为。结果表明,BT25钛合金的流动应力对应变速率和变形温度非常敏感;提高变形温度或降低应变速率均有利于材料发生动态再结晶;CA模型模拟晶粒尺寸误差约为3%,预测DRX体积分数误差在10%以内。该模型具有良好的预测精度,为合金材料在塑性加工过程中优化工艺参数和控制锻件微观组织演变提供了可靠性依据。

来源：2020年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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