TA1钛合金板材单向拉伸力学性能及各向异性研究

李轩 ,  赵刚 ,  李国刚 ,  邵若伟

材料科学与应用技术 ›› 2025, Vol. 4 ›› Issue (3) : 54 -57.

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材料科学与应用技术 ›› 2025, Vol. 4 ›› Issue (3) : 54 -57. DOI: 10.12349/msat.v4i3.7436

TA1钛合金板材单向拉伸力学性能及各向异性研究

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Study on unidirectional tensile mechanical properties and anisotropy of TA1 titanium alloy sheet

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摘要

为探究TA1钛合金板材室温成形性能,采用单向拉伸试验系统研究了加载速度(1、3、5 mm/min)和取向角度(0°、45°、90°)对1 mm厚TA1板材力学性能的影响规律。结果表明:加载速度从1 mm/min增至5 mm/min时,0°方向变形量从48.92%降至40.31%,屈服强度从218.4 MPa降至196.9 MPa,呈现明显的应变速率敏感性;不同取向表现出显著各向异性,45°方向塑性最优(变形量51.85%)但强度最低(抗拉强度295.8 MPa),90°方向强度最高(屈服强度271.3 MPa)但塑性最差(变形量43.23%)。研究揭示了TA1板材各向异性与加载速度的耦合效应,为其室温成形工艺参数优化提供了理论依据。

Abstract

To investigate the room-temperature forming properties of TA1 titanium alloy sheets, a unidirectional tensile testing system was employed to study the effects of loading speed (1, 3, 5 mm/min) and orientation angle (0°, 45°, 90°) on the mechanical performance of 1 mm thick TA1 sheets. Results showed that as loading speed increased from 1 mm/min to 5 mm/min, the 0° deformation decreased from 48.92% to 40.31%, while yield strength dropped from 218.4 MPa to 196.9 MPa, demonstrating significant strain rate sensitivity. Different orientations exhibited distinct anisotropy: the 45° orientation showed optimal plasticity (deformation 51.85%) but lowest strength (tensile strength 295.8 MPa), whereas the 90° orientation had highest strength (yield strength 271.3 MPa) but poorest plasticity (deformation 43.23%). This study revealed the coupled effect between TA1 sheet anisotropy and loading speed, providing a theoretical basis for optimizing room-temperature forming process parameters.

关键词

TA1钛合金 / 单向拉伸 / 各向异性 / 加载速度 / 力学性能

Key words

TA1 titanium alloy / unidirectional tensile / anisotropy / loading speed / mechanical properties

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李轩,赵刚,李国刚,邵若伟. TA1钛合金板材单向拉伸力学性能及各向异性研究[J]. 材料科学与应用技术, 2025, 4(3): 54-57 DOI:10.12349/msat.v4i3.7436

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参考文献

[1]

周廉, 赵永庆, 王向东. 中国钛合金材料及应用发展战略研究[M]. 北京: 化学工业出版社, 2012.

[2]

Peters M, Kumpfert J, Ward C H, et al. Titanium alloys for aerospace applications[J]. Advanced Engineering Materials, 2003, 5(6): 419-427.

[3]

原国森, 兖利鹏, 韩艳艳. 钛合金的应用进展[J]. 热加工工艺, 2017, 46(4):21-24.

[4]

刘全明, 张朝晖, 刘世锋, . 钛合金在航空航天及武器装备领域的应用与发展[J]. 钢铁研究学报, 2015, 27(3):1-4.

[5]

李岩, 张晓臣, 宋美慧, . 钛合金成型方法的研究进展[J]. 黑龙江科学, 2018, 9(9):158-159.

[6]

贾蔚菊. 高强钛合金板材的室温成形[J]. 钛工业进展, 2014, 31(6):45-46.

[7]

方波, 程明, 陈仲强, . TA12钛合金板材成形性能试验[J]. 精密成形工程, 2011, 3(4):12-16.

[8]

王忠金, 宋辉. 钛合金板材室温成形技术研究进展[J]. 塑性工程学报, 2010, 17(3):1-8.

[9]

任家陶, 李岗陵. 板材不同取向的单向拉伸试验研究[J]. 岳阳大学学报, 1991, 22(2):80-83.

[10]

高铁军, 刘青, 蔡晋, . 复杂形状TA2钛合金半管件黏性介质压力成形[J]. 中国有色金属学报, 2016, 26(4):790-796.

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