高强TA18钛管微观织构对拉伸力学性能与弯曲成形性能影响研究

作     者：魏栋 项豪特 陈玉莹 李恒 马俊 WEI Dong;XIANG Haote;CHEN Yuying;LI Heng;MA Jun

作者机构：岭南师范学院机电工程学院广东湛江524048 西北工业大学材料学院西安710072 挪威科技大学机械与工业工程系挪威特隆赫姆7491 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2024年第16卷第7期

页      面：182-190页

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：国家自然科学基金(52375385,51775441) 广东省基础与应用基础研究基金联合基金青年基金(2023A1515110551) 

主　　题：高强钛管 微观织构 各向异性 拉伸力学性能 弯曲成形性能 

摘      要：目的揭示高强钛管微观织构强度与宏观各向异性指标CSR值的定量关系,阐明微观织构对钛管拉伸力学性能与弯曲成形性能的影响,为高强钛管冷轧微观织构及性能精确调控奠定重要基础。方法选取不同轧制工艺条件下获得的高强钛管进行单向拉伸测试及EBSD表征,分析微观织构对管材拉伸力学性能的影响;选取具有典型微观织构分布状态和CSR值的高强钛管进行数控绕弯试验及成形质量测试。结果单向拉伸力学性能测试结果表明,当CSR值为0.65~2.43时,随着CSR值的增大,颈缩阶段管材的应变与整体伸长率不断增大;数控绕弯试验结果表明,当高强钛管CSR值从1.27提高到1.48时,其断裂前最大弯曲角度从20°提高到110°,当CSR值增大到1.71时,可以成功实现120°的弯曲,并且随着CSR值进一步增大到2.14,弯管件的截面畸变率和壁厚减薄率不断减小。结论建立了可以准确描述宏观CSR与微观织构强度指标之间定量关系的双曲函数表达式,高强钛管径向织构强度的增强会提升高强钛管变形过程中抗壁厚减薄的能力,并有利于管材弯曲成形质量的提升。