해양 발전소에 티타늄 판을 적용
Gr17 티타늄 플레이트저밀도, 높은 비강도, 내크리프성 등의 우수한 특성으로 인해 항공우주 및 기타 분야에서 널리 사용되어 왔습니다. 티타늄 합금은 낮은 연성, 높은 변형 저항 및 명백한 이방성 특성을 가지므로 티타늄 합금은 열 변형 공정 매개변수에 매우 민감합니다.
티타늄 합금 열처리 분야의 시뮬레이션 기술 적용
Gr17 티타늄 플레이트는 일반적으로 특정 구조와 특성을 가진 제품을 얻기 위해 단상 영역 또는 2상 영역에서 열처리가 필요합니다. 열처리 매개변수의 선택은 티타늄 합금의 가공 특성과 미세 구조에 중요한 영향을 미칩니다. 최근 몇 년 동안 티타늄 합금의 열처리 분야에 대한 국내 연구가 증가하고 있으며, 특히 티타늄 합금의 열 변형 메커니즘과 미세 구조 진화에 열 시뮬레이션 기술과 수치 시뮬레이션 기술을 적용하는 것이 두드러집니다.
열 시뮬레이션 기술의 일반적인 적용
많은 학자들이 열/기계 시뮬레이션 시험기를 사용하여 다양한 유형의 티타늄 합금에 대한 열 압축 변형 실험을 수행하고 재료의 유동 응력 곡선, 즉 응력-변형률 관계를 얻었습니다. 유동 응력 곡선은 유동 응력과 변형 공정 매개변수 사이의 내부 관계를 반영하는 동시에 재료의 내부 구조 변화를 거시적으로 표현합니다. Xu Wenchenet al. TA15 티타늄 합금의 동적 열 변형 거동을 연구하기 위해 열 시뮬레이터에서 일정한 변형 속도 압축 변형 시험을 수행하고 재료의 변형 활성화 에너지 Q를 계산하고 열 변형 구조를 관찰했습니다. 동적 재결정화는 위상 영역의 주요 연화 메커니즘인 반면, 동적 회복은 위상 영역의 주요 연화 메커니즘입니다.
수치 시뮬레이션 기술의 일반적인 적용
수치 시뮬레이션 기술을 통해 티타늄 합금의 열 처리 공정을 컴퓨터에서 재현할 수 있으므로 제조업체와 과학 연구원은 이 기술을 사용하여 이상적인 공정 매개변수와 해당 미세 구조 및 기계적 특성 간의 관계를 연구하고 현재 생산 공정을 최적화합니다. 신제품, 신공정, 신소재 등의 개발비용을 절감하는 것이 목적입니다. Shao Huiet al. 는 2상 영역에서 단조하는 동안 라멜라 구조를 갖는 TC21 티타늄 합금의 위상 변화를 연구했습니다. 단조공정에서 온도장과 변형장의 변화법칙을 시뮬레이션 및 분석하고, 상의 형상변화를 정량적으로 분석하기 위해 DEFORM 소프트웨어를 사용하였다. 페레 비율이 작을수록 모양은 구형이 되는 경향이 있습니다. 결과는 변형장과 온도장이 시트 단계의 전개에 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 낮은 변형률 조건에서는 단조 재료 가장자리의 온도가 급격히 감소하고 재결정이 충분하며 단조 재료 중심의 온도가 더 높습니다.
미세구조 진화에 대한 시뮬레이션 연구
Gr17 티타늄 플레이트의 미세 구조의 다양성은 티타늄 합금의 다중 공정 생산 공정 및 각 공정의 다양성과 정기적으로 관련됩니다. 이러한 복잡한 연결로 인해 전통적인 방법으로는 티타늄 합금의 미세 구조와 특성을 예측하고 제어하기가 어렵습니다. 최근 몇 년 동안 컴퓨터 및 수치 시뮬레이션 기술이 발전함에 따라 미세 구조의 수치 시뮬레이션 방법은 열간 성형 공작물의 거시적 구조와 미세 구조에 대한 주요 공정 매개변수의 영향 사이의 정량적 관계를 얻는 강력한 도구가 되었습니다. 수치 시뮬레이션 기술을 사용하여 미세 구조의 진화 과정을 재현하면 구조 변화 메커니즘에 대한 이해를 심화할 수 있을 뿐만 아니라 기존 이론의 개발을 촉진할 수 있을 뿐만 아니라 재료의 구조를 개선하고 재료의 준비 과정을 최적화하여 다음을 얻을 수 있습니다. 예상되는 재료의 기계적 성질.
전통적인 시행착오 방법과 비교하여 시뮬레이션 기술을 연구 개발 방법으로 사용하면 개발 주기를 단축하고 생산 비용을 절감하며 생산 프로세스를 최적화하여 생산 효율성 향상 및 경제적 이익 증대라는 목적을 달성할 수 있습니다. . 티타늄 합금의 높은 가격과 긴 생산주기로 인해 생산 공정에 대한 연구는 지름길을 열고 좁은 열처리 온도 범위와 공정 구조 간의 복잡하고 다양한 관계 문제를 극복하기 위한 시뮬레이션 기술이 시급히 필요합니다. 성능.
국내외에서는 열 시뮬레이션 기술과 수치 시뮬레이션 기술을 사용하여 티타늄 합금의 열 변형 메커니즘과 미세 구조 진화에 대한 많은 연구 작업을 수행해 왔습니다. 제품 품질의 역할과 효과를 향상시킵니다. 그러나 부정확한 재료 성능 데이터로 인해 경계 조건 및 마찰 매개변수가 현실에 근접하기 어렵고 거시적 변수 연구에 미세 구조 변화 및 기타 요인이 포함되지 않는다는 사실로 인해 시뮬레이션 결과에 일정한 오류가 있습니다. 실제 생산과 비교.
앞으로 티타늄 합금의 열 변형 메커니즘과 미세 구조 진화에 대한 연구는 물리적 시뮬레이션 기술과 수치 시뮬레이션 기술을 유기적으로 결합하여 실제 생산 공정에 더 부합하는 거시적 유한 요소 모델을 구축하고 이를 미세 구조와 결합해야 합니다. 시뮬레이션 결과를 얻기 위해 노력하는 진화 모델. 현장 생산을 위한 이론적 기초를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 현장 공정을 정량적으로 안내하고 최종적으로 변형 과정의 실시간 추적 및 제품 품질 제어라는 목적을 달성할 수 있습니다.
