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第1章 绪论 1

1.1 钛合金的微观组织和性能 1

1.1.1 钛及钛合金的特性 1

1.1.2 钛合金的微观组织 3

1.1.3 钛合金的加工性能 10

1.1.4 钛合金的应用 13

1.2 钛合金锻造技术 17

1.2.1 锻造技术发展概况 17

1.2.2 钛合金锻造工艺特性 19

1.2.3 钛合金锻造工艺分类 21

1.2.4 典型应用 25

参考文献 27

第2章 高温塑性变形力学行为 29

2.1 物理模拟方法 29

2.1.1 物理模拟方法及特点 29

2.1.2 物理模拟试验装置 30

2.1.3 锻造变形过程的物理模拟方法 32

2.2 高温压缩变形时的流动应力 33

2.2.1 典型钛合金的流动应力-应变曲线 33

2.2.2 变形工艺参数对流动应力的影响 45

2.3 高温压缩变形时的加工硬化与动态软化 48

2.3.1 加工硬化 48

2.3.2 动态软化 50

2.3.3 变形热效应 54

2.4 高温压缩变形时的不连续屈服行为 56

2.4.1 不连续屈服特征 56

2.4.2 不连续屈服形成机理 58

2.5 变形工艺参数对高温变形力学行为的影响 61

2.5.1 表观变形热激活能 61

2.5.2 应变速率敏感性指数 64

2.5.3 应变硬化指数 69

参考文献 73

第3章 高温塑性变形微观组织和性能 76

3.1 钛合金的固态相变 76

3.2 变形工艺参数对微观组织的影响 79

3.2.1 Ti60合金 79

3.2.2 TC4合金 83

3.2.3 TC6合金 88

3.2.4 TC8合金 92

3.2.5 TC11合金 96

3.2.6 TC17合金 104

3.2.7 TC18合金 109

3.3 变形工艺参数对力学性能的影响 114

3.4 变形历史对微观组织和力学性能的影响 122

3.4.1 高温压缩＋拉伸变形 122

3.4.2 多次锻造变形 127

3.4.3 锻后多次热处理 127

参考文献 128

第4章 锻造变形过程理论模型 130

4.1 建模方法 130

4.1.1 本构关系模型 130

4.1.2 微观组织模型 134

4.2 材料参数识别方法 138

4.2.1 最小二乘法 138

4.2.2 误差反向传播算法 138

4.2.3 遗传算法 140

4.3 模糊神经网络模型 141

4.3.1 模糊神经网络原理 141

4.3.2 模糊神经网络类型 145

4.3.3 模糊神经网络模型应用 147

4.4 多尺度微观组织模型 153

4.4.1 位错密度模型 153

4.4.2 晶粒尺寸模型 155

4.4.3 模型应用 157

4.5 多尺度本构关系模型 158

参考文献 160

第5章 锻造变形过程耦合数值模拟 164

5.1 数值模拟方法 164

5.2 塑性变形-传热-微观组织耦合数值模拟 166

5.2.1 刚黏塑性有限元法基本原理 166

5.2.2 塑性变形-传热-微观组织耦合分析 169

5.2.3 耦合数值模拟关键技术 170

5.3 锻造变形过程多尺度数值模拟 175

5.4 锻造全过程的微观组织预测 177

5.4.1 TC4合金叶片 177

5.4.2 TC6合金盘 187

5.5 典型锻件锻造变形规律 192

5.5.1 TC4合金叶片 192

5.5.2 TC6合金盘 197

参考文献 202

第6章 锻造变形加工图 204

6.1 加工图理论 204

6.2 钛合金锻造变形加工图 206

6.2.1 T160合金 206

6.2.2 TC4合金 210

6.2.3 TC11合金 213

6.2.4 TC18合金 222

6.2.5 TC17合金 224

6.2.6 Ti1023合金 226

6.3 锻造变形加工图新理论 227

6.3.1 能量耗散率 227

6.3.2 塑性流动失稳准则 229

6.4 加工图新理论的应用 231

参考文献 234

第7章 典型锻件精密锻造技术 237

7.1 高性能叶片精密锻造技术 237

7.1.1 叶片精密锻造工艺 237

7.1.2 Ti6A14V合金叶片等温锻造 239

7.1.3 带阻尼台TC4合金叶片锻造 242

7.2 复杂高性能盘等温锻造技术 247

7.2.1 TC11合金盘 247

7.2.2 TC17合金整体叶盘 250

7.3 大型整体框近净锻造技术 252

7.3.1 TA15合金框结构特征 252

7.3.2 TA15合金整体框锻造 253

7.3.3 TA15合金整体框力学性能 254

参考文献 255

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