致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 引言 | 第14-15页 |
2 绪论 | 第15-36页 |
2.1 热态气压成形的发展与研究现状 | 第15-21页 |
2.1.1 热态气压成形工艺的提出 | 第15-16页 |
2.1.2 热态气压成形技术与装备的发展现状 | 第16-19页 |
2.1.3 热态气压成形的研究现状 | 第19-21页 |
2.2 钛合金微观组织研究现状 | 第21-27页 |
2.2.1 钛合金微观组织及其力学性能特征 | 第21-22页 |
2.2.2 TA15钛合金热处理组织与性能研究现状 | 第22-24页 |
2.2.3 钛合金热变形微观组织演变研究现状 | 第24-27页 |
2.3 钛合金热变形行为与本构模型研究现状 | 第27-29页 |
2.3.1 TA15钛合金热变形行为研究现状 | 第27-28页 |
2.3.2 钛合金热变形本构模型研究现状 | 第28-29页 |
2.4 热变形微观组织数值模拟的研究现状 | 第29-34页 |
2.4.1 金属热变形微观组织模拟建模方法及研究现状 | 第30-33页 |
2.4.2 钛合金热变形微观组织模拟的研究现状 | 第33-34页 |
2.5 选题意义及课题研究内容 | 第34-36页 |
2.5.1 选题意义 | 第34页 |
2.5.2 课题主要研究内容 | 第34-36页 |
3 TA15钛合金不同热处理制度下的微观组织研究 | 第36-48页 |
3.1 TA15钛合金热处理实验 | 第36-39页 |
3.1.1 实验材料 | 第36-37页 |
3.1.2 实验方案与分析方法 | 第37-39页 |
3.2 TA15钛合金热处理实验结果分析 | 第39-43页 |
3.2.1 TA15钛合金热处理力学性能分析 | 第39页 |
3.2.2 TA15钛合金热处理微观组织形貌分析 | 第39-42页 |
3.2.3 TA15钛合金热处理拉伸断口形貌分析 | 第42-43页 |
3.3 TA15钛合金不同热处理制度下的微观组织定量分析 | 第43-46页 |
3.3.1 热处理制度对初生α相体积分数的影响 | 第43-44页 |
3.3.2 热处理制度对各相元素质量分数分布的影响 | 第44-45页 |
3.3.3 热处理制度对次生α相厚度的影响 | 第45-46页 |
3.4 本章小结 | 第46-48页 |
4 双态组织TA15钛合金高温拉伸变形行为研究 | 第48-61页 |
4.1 双态组织TA15钛合金高温拉伸实验 | 第48-53页 |
4.1.1 实验材料 | 第48-49页 |
4.1.2 实验设备与方案 | 第49-52页 |
4.1.3 真应力应变曲线及其特征分析 | 第52-53页 |
4.2 变形条件对双态组织TA15钛合金热变形行为的影响 | 第53-57页 |
4.2.1 变形条件对峰值应力的影响 | 第53-54页 |
4.2.2 变形条件对断裂应变的影响 | 第54-55页 |
4.2.3 变形条件对流变软化的影响 | 第55-57页 |
4.3 双态组织TA15钛合金热变形机制分析 | 第57-59页 |
4.3.1 热激活方程的求解 | 第57-58页 |
4.3.2 热变形机制分析 | 第58-59页 |
4.4 本章小结 | 第59-61页 |
5 双态组织TA15钛合金热变形的球化演化机理与定量表征 | 第61-78页 |
5.1 钛合金显微组织表征方法 | 第61-62页 |
5.1.1 扫描电子显微镜分析 | 第61页 |
5.1.2 电子背散射衍射分析 | 第61-62页 |
5.1.3 透射电子显微镜分析 | 第62页 |
5.2 双态组织TA15钛合金热变形过程中的微观组织演化 | 第62-68页 |
5.2.1 两相组织形貌的演化 | 第62-64页 |
5.2.2 晶体形貌和尺寸的演化 | 第64-66页 |
5.2.3 晶界和亚晶界组织的演化 | 第66-68页 |
5.3 双态组织TA15钛合金热变形微观组织演化机理 | 第68-71页 |
5.3.1 位错迁移机制 | 第68-70页 |
5.3.2 片状α相的球化机制 | 第70-71页 |
5.4 双态组织TA15钛合金片状α相的球化定量分析 | 第71-76页 |
5.4.1 变形温度对片状α相球化百分数的影响 | 第71-73页 |
5.4.2 应变速率对片状α相球化百分数的影响 | 第73-74页 |
5.4.3 变形程度对片状α相球化百分数的影响 | 第74-76页 |
5.5 本章小结 | 第76-78页 |
6 基于球化机理的TA15钛合金统一粘塑性本构模型 | 第78-92页 |
6.1 基于球化机理的双相钛合金本构方程 | 第78-84页 |
6.1.1 统一粘塑性基础本构方程 | 第78-81页 |
6.1.2 双相形变方程 | 第81-82页 |
6.1.3 球化软化方程 | 第82-83页 |
6.1.4 塑性变形温升方程 | 第83页 |
6.1.5 相变方程 | 第83页 |
6.1.6 统一粘塑性本构方程联立 | 第83-84页 |
6.2 基于遗传算法的本构模型参数求解 | 第84-87页 |
6.2.1 目标函数的选择 | 第85页 |
6.2.2 遗传算法优化模型材料常数 | 第85-87页 |
6.3 本构模型的应力应变曲线验证及有效性评估 | 第87-89页 |
6.3.1 本构模型的应力应变曲线验证 | 第87-88页 |
6.3.2 本构模型有效性评估 | 第88-89页 |
6.4 本构模型对微观组织演变的预测及验证 | 第89-91页 |
6.4.1 本构模型对相变的预测及验证 | 第89页 |
6.4.2 本构模型对片状α相球化演变的预测及验证 | 第89-91页 |
6.5 本章小结 | 第91-92页 |
7 TA15钛合金热态气压成形组织演变有限元仿真及实验验证 | 第92-121页 |
7.1 基于球化机理的统一粘塑性本构模型二次开发 | 第92-100页 |
7.1.1 ABAQUS及其用户子程序接口 | 第92-93页 |
7.1.2 本构模型的ABAQUS用户子程序开发 | 第93-97页 |
7.1.3 本构模型有限元二次开发在TA15钛合金高温拉伸中的验证 | 第97-100页 |
7.2 TA15钛合金管材热态气压成形有限元模拟 | 第100-110页 |
7.2.1 管材自由胀形有限元模型建立 | 第100-102页 |
7.2.2 管材自由胀形成形过程有限元模拟 | 第102-106页 |
7.2.3 胀形温度对TA15钛合金热态气压成形的影响 | 第106-108页 |
7.2.4 胀形压力对TA15钛合金热态气压成形的影响 | 第108-110页 |
7.3 TA15钛合金管材热态气压成形球化演变有限元模拟 | 第110-113页 |
7.3.1 管材自由胀形过程球化演变有限元模拟 | 第110-111页 |
7.3.2 胀形温度对TA15钛合金热态气压成形球化演变的影响 | 第111-112页 |
7.3.3 胀形压力对TA15钛合金热态气压成形球化演变的影响 | 第112-113页 |
7.4 TA15钛合金热态气压成形模拟与实验对比及误差分析 | 第113-119页 |
7.4.1 TA15钛合金管材自由胀形实验 | 第113-116页 |
7.4.2 管材厚度分布模拟与实验对比及误差分析 | 第116-117页 |
7.4.3 管材球化率分布模拟与实验对比及误差分析 | 第117-119页 |
7.5 本章小结 | 第119-121页 |
8 结论 | 第121-126页 |
参考文献 | 第126-137页 |
作者简历及在学研究成果 | 第137-142页 |
学位论文数据集 | 第142页 |