1、TC21鈦合金是一種高強(qiáng)、高韌、損傷容限型兩相鈦合金，在航空、航天、汽車等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。鍛造是鈦合金結(jié)構(gòu)件加工的主要工藝方法之一，不同的鍛造工藝條件下，鍛件的組織性能具有很大差異，因此對(duì)鍛造工藝的研究具有重要的意義。本文在相關(guān)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用有限元分析技術(shù)對(duì)TC21鈦合金的熱鐓粗變形特性及大型鍛件的鍛造變形行為做了系統(tǒng)的研究，以期為大型零件的熱模鍛造工藝的制定提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。本文的主要工作如下： 首先對(duì)剛粘塑性有

2、限元的理論進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并使用Gleeble-3500試驗(yàn)機(jī)對(duì)新型鈦合金TC21進(jìn)行了等溫恒應(yīng)變速率的熱變形實(shí)驗(yàn)，獲得了該合金在不同溫度和應(yīng)變速率下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了TC21鈦合金等溫鐓粗成形有限元模型，并利用該模型對(duì)等溫鐓粗成形過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，獲得了不同變形工藝參數(shù)對(duì)變形過(guò)程及位移載荷曲線的影響。 其次，利用剛粘塑性有限元模型對(duì)TC21鈦合金大型鍛件的非等溫鍛造過(guò)程進(jìn)行了有限元分析，獲得了不同變形速