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一种用于钛合金等温局部加载成形的实验方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，确定局部加载压下量；由局部加载成形过渡区不均匀变形特征要求中确定的过渡区最大不均匀应变量级ε<sub>max</sub>，采用公式(1)确定局部加载压下量D；D＝H<sub>b</sub>×(1‑exp(‑ε<sub>max</sub>)) (1)式中：H<sub>b</sub>为坯料高度；ε<sub>max</sub>为指定的过渡区最大不均匀应变量级，为0.35～1.2；步骤2，确定模具的外形尺寸；所述模具的水平截面为矩形；所述模具由柱面段和斜面段组成，其中，柱面段短边的边长为W<sub>d</sub>，柱面段高度为H＝5mm；斜面段顶表面的短边的边长为B<sub>d</sub>＝5mm，斜面段的垂直高度为H<sub>d</sub>；柱面段长边L<sub>d1</sub>与斜面段顶表面的长边L<sub>d2</sub>的长度均为36mm；所述斜面段垂直高度H<sub>d</sub>与局部加载压下量D相同；确定模具的外形尺寸时：所述柱面段短边的边长W<sub>d</sub>根据指定的过渡区不均匀变形量梯度k，通过公式(2)确定；W<sub>d</sub>＝4H<sub>d</sub>/k+B<sub>d</sub> (2)式中：H<sub>d</sub>为模具的斜面段垂直高度；k＝1～2；B<sub>d</sub>为模具斜面段顶表面短边的边长：W<sub>d</sub>为模具柱面段短边的边长；步骤3，确定坯料的水平矩形截面的长边的边长L<sub>b</sub>；通过公式(3)确定坯料的水平矩形截面的长边的边长L<sub>b</sub>：L<sub>b</sub>＝W<sub>d</sub>+5 (3)步骤4，坯料及模具制备；步骤5，等温局部加载成形；在高温力学实验机上完成等温局部加载成形，等温局部加载分两个加载步完成，具体实施过程是：第一加载步：将模具柱面段的下表面放置在高温力学实验机下模的中央；在坯料表面均匀涂上钛合金用玻璃润剂后，放置在模具斜面段的端面上，使模具和坯料的纵向对称面和横向对称面分别重合；通过高温力学实验机将模具和坯料整体加热到变形温度T<sub>β</sub>－(80～20)℃并保温30分钟；保温结束后，控制高温力学实验机的上模下压，实施第一加载步；当高温力学实验机上模下表面与坯料上表面接触后下压D；高温力学实验机的压下速度为0.1～0.4mm/s，完成加载后将变形坯料及模具取出空冷；第二加载步：在第一加载步变形冷却后的坯料表面均匀涂上钛合金用玻璃润剂并将经过第一加载步变形后坯料凹面朝上放置在实验机下模中央，通过高温力学实验机将模具和坯料整体加热到变形温度T<sub>β</sub>－(80～20)℃并保温30分钟；保温结束后，控制高温力学实验机的上模下压，实施第二加载步；当高温力学实验机的上模下表面与坯料上表面接触后下压D；实验机的压下速度为0.1～0.4mm/s；完成加载后将变形坯料及模具取出空冷；步骤6，过渡区微观组织观测；将经过第一加载步或第二加载步变形冷却后的试样沿平行于长度方向的对称面剖开，制备金相试样并观测不同变形量区域的微观组织。 |
