【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鈦合金的性能，尤其是一種tc18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法。
技術(shù)介紹
1、tc18鈦合金是廣泛應用于航空工業(yè)中的一種高強高韌的近β型鈦合金，因其優(yōu)異的損傷容限性能，被大量用于制造飛機結(jié)構(gòu)件；斷裂韌性是tc18鈦合金模鍛件服役的重要指標，對其服役安全具有重要影響。但是，作為典型的近β型高強鈦合金，tc18的斷裂韌性與強度存在此消彼長的矛盾關(guān)系，導致其調(diào)控難度大，從顯微組織的角度來說，tc18鈦合金的晶界α連續(xù)性、原始β晶粒的形貌、初生α的特征都對斷裂韌性有著較大影響，且材料疲勞裂紋擴展曲線的測定周期長，成本高，特別是疲勞裂紋門檻值得測定更是一個漫長費力的過程。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種tc18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，開展tc18鈦合金模鍛件的斷裂韌性預測，可以大幅縮短研制周期和成本，有效指導鍛件生產(chǎn)。
2、本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
3、一種tc18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，包括以下步驟：
4、s1、收集tc18鈦合金模鍛件的抗拉斷裂韌性數(shù)據(jù)；
5、s1.1、在模鍛件不同變形量位置提取拉伸試樣的樣品；
6、s1.2、在樣品每個位置的裂紋擴展方向進行取樣，所述裂紋擴展方向包括高向和橫向；
7、s1.3、每個方向進行分別測試兩次，獲得抗拉斷裂韌性數(shù)據(jù)；
8、s2、測試顯微組織；
9、s2.1、將拉斷后的樣品進行
10、s2.2、取樣完成后進行光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡測試，獲得顯微組織圖片；
11、s3、訓練數(shù)據(jù)；
12、s3.1、將抗拉斷裂韌性數(shù)據(jù)及顯微組織圖片進行編號，導入alexnet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中編程，進行訓練數(shù)據(jù)；
13、s3.2、訓練數(shù)據(jù)編程過程中，基于光學顯微鏡識別晶界α、原始β晶粒輪廓，以及基于掃描電鏡識別初生α的長度、寬度及含量定義為先驗知識，并進行數(shù)據(jù)集訓練；
14、s3.3、獲取數(shù)據(jù)集訓練后的預測模型；
15、s4、預測數(shù)據(jù)。
16、所述tc18鈦合金模鍛件用于準β鍛造，所述tc18鈦合金模鍛在鍛造前進行雙重退火。
17、所述準β鍛造的模鍛件不同變形量范圍為15％-85％。
18、所述雙重退火包括第一階段退火和第二階段退火，所述第一階段退火為溫度830-850℃，保溫0.5-4h；所述第二階段退為溫740-760℃，保溫0.5-4h，時效溫度為600-620℃，保溫2-10h。
19、步驟s2.2中，所述光學顯微鏡的測試倍數(shù)為20-100倍，所述掃描電子顯微鏡的倍數(shù)為200-4000倍。
20、步驟s3.1中，所述抗拉斷裂韌性和顯微組織圖片的導入數(shù)據(jù)≥2000組，所述訓練數(shù)據(jù)≥1500組。
21、步驟s4中，所述預測數(shù)據(jù)≥500組。
22、本專利技術(shù)的有益效果是：
23、1.通過建立訓練模型后，可以輸入tc18鈦合金的顯微組織，即可預測出對應的斷裂韌性，具有操作簡單、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢，充分提取了tc18鈦合金鍛件顯微組織中晶界α連續(xù)性、原始β晶粒的形貌、初生α的含量和尺寸等形貌特征，具有預測精度高等特點。
24、2.通過考慮斷裂抗力對鈦合金斷裂韌性的影響,建立了基于鈦合金拉伸性能和裂紋擴展路徑的斷裂韌性預測模型,tc18鈦合金斷裂韌性被成功預測，解決傳統(tǒng)裂紋擴展速率試驗測定中所存在的周期長、費用高的問題。
25、3.tc18鈦合金在經(jīng)過雙重退火后可以得到網(wǎng)籃組織，網(wǎng)籃組織內(nèi)含有5-20微米長的初生α片層和還含有幾十納米級的次生α，這種組織兼顧強度、塑性和斷裂韌性，具有優(yōu)異的力學性能。
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1.一種TC18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的一種TC18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：所述TC18鈦合金模鍛件用于準β鍛造，所述TC18鈦合金模鍛在鍛造前進行雙重退火。
3.如權(quán)利要求2所述的一種TC18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：所述準β鍛造的模鍛件不同變形量范圍為15％-85％。
4.如權(quán)利要求2所述的一種TC18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：所述雙重退火包括第一階段退火和第二階段退火，所述第一階段退火為溫度830-850℃，保溫0.5-4h；所述第二階段退為溫740-760℃，保溫0.5-4h，時效溫度為600-620℃，保溫2-10h。
5.如權(quán)利要求1所述的一種TC18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：步驟S2.2中，所述光學顯微鏡的測試倍數(shù)為20-100倍，所述掃描電子顯微鏡的倍數(shù)為200-1500倍。
6.如權(quán)利要求1所述的一種TC18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：步驟S3.1中，所述抗
7.如權(quán)利要求1所述的一種TC18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：步驟S4中，所述預測數(shù)據(jù)≥500組。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種tc18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的一種tc18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：所述tc18鈦合金模鍛件用于準β鍛造，所述tc18鈦合金模鍛在鍛造前進行雙重退火。
3.如權(quán)利要求2所述的一種tc18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：所述準β鍛造的模鍛件不同變形量范圍為15％-85％。
4.如權(quán)利要求2所述的一種tc18鈦合金模鍛件斷裂韌性的預測方法，其特征在于：所述雙重退火包括第一階段退火和第二階段退火，所述第一階段退火為溫度830-850℃，保溫0.5-4h；所述第二階段...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧浩，羅恒軍，陳龍慶，
申請(專利權(quán))人：中國第二重型機械集團德陽萬航模鍛有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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