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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