【摘 要】
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Ti-Ni合金具有良好的形状记忆效应和超弹性。目前,形状记忆合金己广泛应用于工业领域,包括联接件、阻尼器、制动器和医疗器械等。形状记忆合金的这些新型应用要求其在不同工
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Ti-Ni合金具有良好的形状记忆效应和超弹性。目前,形状记忆合金己广泛应用于工业领域,包括联接件、阻尼器、制动器和医疗器械等。形状记忆合金的这些新型应用要求其在不同工作环境中工作,因此,研究形状记忆合金在不同应力状态、应变速率、温度下的力学性能是非常重要的。为了研究Ti-Ni形状记忆合金在不同温度、应变率和应力状态下的力学性能并找出最佳的塑性成形工艺参数,进行了单向拉伸试验,并根据拉伸试验的结果进行FEM数值模拟,热胀形等方面的研究。采用单向拉伸试验,对Ti-Ni合金的塑性成形性能进行了研究,分析了温度和应变速率的变化对材料流动应力及塑性成形的影响。通过对材料拉伸断口、试样变形后组织的SEM观察,分析了材料的断裂特征,并对变形过程中的组织变化进行了阐释。研究发现Ti-Ni合金在750℃延伸率最高,最易于塑性加工。采用有限元法(FEM )模拟不同直径和高径比(RBH )的成形零件的应变速率分布表明:无论RBH如何变化,塑性成形时,应变速率的最大值都出现在成形件的顶点处。导致减薄最严重部位出现在应变速率最大的顶点。以模拟计算的结果做依据进行热胀形实验,研究了压力、保压时间及凹模直径对成形性能和材料的组织变化的影响。发现成形件高度主要受压力影响,而凹模直径则对壁厚分布影响较大,主要是压边部分材料流入变形区域导致的。
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