Ti6Al4V合金热等静压近净成形数值模拟及性能研究

摘要

本研究结合有限元数值模拟与热等静压方法,(近终)成形简单零部件,并对包套变形、成形精度以及组织性能进行分析.结果表明,压坯变形呈中心对称,由中心向边缘压坯的形变量依次增大,包套尺寸的变形较小,控形效果良好.通过拉伸试验得出抗拉强度σ6的最小值为940MPa,屈服强度σ0.2的最小值为880MPa,断面收缩率δ的最小值为20％,其拉伸性能均优于同规模铸件水平,并与锻件的水平相当.分析试样微观组织及断口形貌,热等静压后Ti6Al4V粉末合金材料主要由层状α+β相组成,颗粒之间的交界处会形成等轴α相组织;拉伸断口属于正断型断口,主要以韧性断裂为主,塑性变形充分,表明热等静压后Ti6Al4V粉末合金的韧性较好.利用该方法成形零部件,材料利用率高,工艺成本低,为研究热等静压近净成形复杂零部件提供参考.