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文檔簡介
1、NiTi形狀記憶合金具有優(yōu)異的形狀記憶效應(yīng)、超彈性等力學(xué)和物理特性,在航空航天領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文采用Gleeble-3500熱模擬試驗機對NiTi合金進行變形溫度650℃~1000℃、應(yīng)變速率0.001s-1~10s-1范圍的等溫恒應(yīng)變速率壓縮試驗,分析了不同變形條件下的流變行為;采用加工圖技術(shù)研究了該合金的高溫變形特性,并利用光學(xué)顯微鏡驗證分析了加工圖上相應(yīng)區(qū)域的微觀組織特征,研究結(jié)果可為NiTi合金的熱加工工藝優(yōu)化提供理論
2、依據(jù)。
根據(jù)摩擦修正后的NiTi合金真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線可知,在同一應(yīng)變速率下,隨變形溫度升高,流變應(yīng)力顯著降低;在同一變形溫度下,隨應(yīng)變速率增大,流變應(yīng)力顯著增大,說明該合金具有正應(yīng)變速率敏感性。采用包含Arrhenius項的Z參數(shù)法建立了該合金高溫變形本構(gòu)方程,將計算應(yīng)力值與實測應(yīng)力比較可知,平均相對誤差僅為2.92%,說明該本構(gòu)方程能較好地預(yù)測NiTi合金高溫流變行為。
基于Prasad準(zhǔn)則,建立了NiTi合金在
3、不同應(yīng)變下的加工圖,并結(jié)合微觀組織觀察對加工圖中不同區(qū)域的變形組織及變形機制進行了分析,驗證了加工圖方法預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)NiTi合金的加工圖并結(jié)合微觀組織觀察得到失穩(wěn)變形區(qū)范圍為:變形溫度650℃~685℃、應(yīng)變速率0.006s-1~0.1s-1,變形溫度685℃~930℃、應(yīng)變速率0.1s-1~10s-1,變形溫度930℃~1000℃、應(yīng)變速率0.3s-1~10s-1,變形溫度650℃~860℃、應(yīng)變速率0.001s-1~0.0
4、03s-1,變形溫度875℃~900℃、應(yīng)變速率0.001s-1~0.002s-1,其失穩(wěn)現(xiàn)象主要為局部塑性流動和機械失穩(wěn);得到較佳加工區(qū)熱變形工藝參數(shù)范圍為:變形溫度685℃~815℃、應(yīng)變速率0.003s-1~0.1s-1和變形溫度815℃~950℃、應(yīng)變速率0.002s-1~0.1s-1,其對應(yīng)的熱變形機制主要為動態(tài)回復(fù)。
根據(jù)加工圖和微觀組織觀察結(jié)果,得到NiTi合金的最佳加工區(qū)熱變形工藝參數(shù)范圍為:變形溫度750℃~
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