基于双向轧压效应的钛合金热强旋过程组织和织构的演变机理及性能控制

钛合金等难变形材料的薄壁回转类零件在航空、航天和兵器等领域的应用越来越广泛，强力旋压是此类零件首选的成形技术。本课题针对热强旋成形中组织性能控制的瓶颈问题，基于强力旋压的双向轧压效应，以TA15合金为对象，研究钛合金热强旋过程显微组织和织构的演变规律和机理、组织预测及性能控制的模型与方法。具体包括：1）研究不同条件下（变形前处理、热旋参数及后续热处理）热旋显微组织和织构的形成及演变机理，测试热旋组织的力学性能，建立组织与性能的相关性；2）根据强旋的轧压变形特点，进行其物理热模拟试验和变形数值模拟，建立热旋过程组织预报的计算模型与方法；3）根据变形－组织－性能的关系，建立热强旋工艺参数优化的计算方法，实现钛合金热旋显微组织和织构的有效控制以提高旋压件的性能。本项目旨在解决热旋过程组织性能的精确控制问题，以显著改善钛合金等难变形材料薄壁回转类零件的组织性能，满足对构件增强减重的迫切需求。