基于模拟及实验的Cu/NbTi异温包覆挤压界面结合研究

作     者：孙冬 王哲 江树勇 张艳秋 Sun Dong;Wang Zhe;Jiang Shuyong;Zhang Yanqiu

作者机构：先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心山西太原030024 太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 哈尔滨工程大学机电工程学院山西太原150001 太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第2期

页      面：441-447页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：National Natural Science Foundation of China(51871070) 

主　　题：塑性变形 挤压 NbTi合金 有限元法 

摘      要：提出Cu/NbTi异温包覆挤压,即在塑性变形过程中Cu和NbTi具有不同的温度。Cu/NbTi异温包覆挤压可以有效降低包覆层Cu的变形温度,从而减小包覆层Cu和NbTi芯间的屈服应力差值,有助于二者的协调变形。采用刚粘塑性有限元法模拟凹模入口角分别为60°,120°和180°时Cu/NbTi异温包覆挤压过程,揭示其界面结合情况。模拟结果表明,增大凹模入口角有助于减小包覆层Cu和NbTi芯间的相对伸长量,有益于二者的界面结合。根据有限元模拟优化的工艺参数,进行了Cu/NbTi异温包覆挤压实验,凹模入口角为180°。实验结果表明,该条件下Cu/NbTi包覆挤压过程中金属稳定流动,包覆层Cu和NbTi芯协调变形,二者间相对伸长量较小。实验结果与模拟结果吻合较好。