Приложение на титаниеви плочи в океански електроцентрали
Gr17 Титаниева плочае широко използван в космическото пространство и други области поради отличните си свойства като ниска плътност, висока специфична якост и устойчивост на пълзене. Титановата сплав има характеристиките на ниска пластичност, висока устойчивост на деформация и очевидна анизотропия, така че титановата сплав е много чувствителна към параметрите на процеса на термична деформация.
Приложение на симулационна технология в областта на термичната обработка на титанови сплави
Gr17 Titanium Plate обикновено изисква термична обработка в еднофазна област или двуфазна област, за да се получат продукти с определени структури и свойства. Изборът на параметри на термична обработка има важно влияние върху свойствата на обработка и микроструктурата на титановите сплави. През последните години вътрешните изследвания в областта на термичната обработка на титанови сплави се увеличават и приложението на технологията за термична симулация и технологията за числена симулация в механизма на термична деформация и еволюцията на микроструктурата на титанови сплави е особено важно.
Типично приложение на технологията за термична симулация
Много учени са извършили експерименти с термична деформация при натиск върху различни видове титанови сплави, използвайки машини за термично/механично симулиране и са получили кривата на напрежението на потока на материала, тоест връзката напрежение-деформация. Кривата на напрежението на потока отразява вътрешната връзка между напрежението на потока и параметрите на процеса на деформация и в същото време е и макроскопично проявление на промяната на вътрешната структура на материала. Xu Wenchen и др. проведе тест за деформация на компресия с постоянна скорост на деформация на термичен симулатор, за да проучи поведението на динамична термична деформация на титанова сплав TA15, изчисли енергията на активиране на деформация Q на материала и наблюдава структурата на термична деформация. Динамичната рекристализация е основният механизъм на омекване във фазовата област, докато динамичното възстановяване е основният механизъм на омекване във фазовата област.
Типично приложение на технологията за числена симулация
Тъй като технологията за числена симулация позволява процесът на термична обработка на титанова сплав да бъде възпроизведен на компютъра, производителите и научните изследователи използват тази технология, за да изследват връзката между идеалните параметри на процеса и съответната микроструктура и механични свойства, така че да оптимизират текущия производствен процес и Целта за намаляване на разходите за разработка на нови продукти, нови процеси и нови материали. Shao Hui и др. изследваха еволюцията на фазата на титанова сплав TC21 с ламеларна структура по време на коване в двуфазната област. Софтуерът DEFORM беше използван за симулиране и анализиране на закона за промяна на температурното поле и полето на деформация в процеса на коване и количествен анализ на промяната на формата на фазата. Колкото по-малко е съотношението Feret, формата има тенденция да бъде сферична. Резултатите показват, че полето на деформация и температурното поле влияят върху развитието на фазата на листа. При условие на по-ниска деформация температурата на ръба на материала за изковаване намалява бързо, рекристализацията е достатъчна и температурата в центъра на материала за изковаване е по-висока.
Симулационно изследване на еволюцията на микроструктурата
Разнообразието на микроструктурата на титановата плоча Gr17 е редовно свързано с многопроцесния производствен процес на титанова сплав и разнообразието на всеки процес. Тази сложна връзка определя, че е трудно да се предвиди и контролира микроструктурата и свойствата на титановите сплави чрез традиционните методи. С развитието на технологията за компютърна и числена симулация през последните години, методът за числена симулация на микроструктурата се превърна в мощен инструмент за получаване на количествената връзка между влиянието на основните параметри на процеса върху макроскопичната и микроструктурата на детайлите за горещо формоване. Използването на технология за числена симулация за възпроизвеждане на процеса на еволюция на микроструктурата може не само да задълбочи разбирането на механизма на промяна на структурата, да насърчи развитието на съществуващите теории, но също така да подобри структурата на материалите и да оптимизира процеса на подготовка на материалите, така че да се получи очакваните механични свойства на материалите.
В сравнение с традиционния метод проба-грешка, използването на симулационна технология като метод за изследване и развитие може да съкрати цикъла на разработка, да намали производствените разходи и да оптимизира производствения процес, така че да се постигне целта за подобряване на производствената ефективност и увеличаване на икономическите ползи . Поради високата цена и дългия производствен цикъл на титановата сплав, изследването на нейния производствен процес спешно се нуждае от симулационна технология, за да отвори преки пътища за нея и да преодолее проблемите с тесния температурен диапазон на термична обработка и сложната и разнообразна връзка между процес-структура- изпълнение.
В страната и чужбина технологията за термична симулация и технологията за числена симулация са използвани за извършване на много изследователска работа върху механизма на термична деформация и еволюцията на микроструктурата на титанови сплави. Подобряване на ролята и ефекта от качеството на продукта. Въпреки това, поради неточните данни за характеристиките на материала, факта, че граничните условия и параметрите на триене е трудно да бъдат близки до реалността и изследването на макроскопичните променливи не включва промени в микроструктурата и други фактори, има някои грешки в резултатите от симулацията в сравнение с действителното производство.
В бъдеще изследванията върху механизма на термична деформация и еволюцията на микроструктурата на титанови сплави трябва органично да комбинират технология за физическа симулация и технология за числена симулация, за да установят макроскопичен модел на крайните елементи, който е в по-голямо съответствие с действителния производствен процес и да го свърже с микроструктурата еволюционен модел, за да се стреми към резултати от симулация. Той може не само да осигури теоретична основа за производство на място, но и да ръководи количествено процеса на място и накрая да постигне целта за проследяване в реално време на процеса на деформация и контрол на качеството на продукта.
