1.一种评价近β钛合金锻件宏观条纹组织宽度的方法,其特征在于,其包括以下步骤:(1)从近β钛合金上切取试样,进行实际模锻成形实验,得到工字型锻件;沿所述工字型锻件的截面方向切开,进行打磨、抛光、腐蚀处理,对切面上中心条纹组织的宽度进行分级;
(2)制作坯料模型,并在所述坯料模型中部嵌入初始条纹三维模型,采用与所述实际模锻成形实验一致的各项参数进行模拟模锻试验;在所述模拟模锻试验过程中,设定完成预定的下压量所需的总步数为50~60步,在每一步压下锻造后,沿所得工字型锻件的截面方向切开,对每一步所对应的模拟锻件切面上的中心条纹组织进行拍照,得到一系列的模拟锻件切面的中心条纹组织图片,对每个所述中心条纹组织图片进行宽度分级评价,并利用颜色对不同等级的切面中心条纹组织加以区分,以通过颜色判断中心条纹组织图片中条纹的宽度等级;
(3)通过Python编写相关程序,所述程序可识别模拟锻件条纹组织的宽度,对不同等级条纹宽度设定不同的颜色,使得中心条纹组织在不同宽度处显现不同的颜色,根据显现的不同颜色能够直观的表达不同宽度的条纹所对应的等级,以达到对条纹宽度进行评价的目的。
2.根据权利要求1所述的评价近β钛合金锻件宏观条纹组织宽度的方法,其特征在于,在步骤(1)中,对切面上中心条纹组织的宽度进行分级的标准包括:
4级(t≤1.26mm)、5级(1.26mm<t≤1.35mm)、6级(1.35mm<t≤2.23mm)、7级(2.23mm<t≤2.85mm)、8级(2.85mm<t≤3.17mm)、9级(3.17mm<t≤3.82mm)、10级(3.82mm<t≤
7.32mm),其中,t为中心条纹组织的宽度。
3.根据权利要求1所述的评价近β钛合金锻件宏观条纹组织宽度的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述实际模锻成形实验为恒下压速度、等下压量模锻试验;
所述实际模锻成形实验的锻前保温温度为750℃~800℃,下压速度为5mm/s,下压量为
20~21mm。
4.根据权利要求1所述的评价近β钛合金锻件宏观条纹组织宽度的方法,其特征在于,在步骤(2)中,模拟模锻试验中的条纹宽度变化包括:建立坯料、上模具、下模具的三维模型,并对每个三维模型进行四面体的网格划分;
确定钛合金材料的参数以及成形工艺,模拟模锻试验下压过程;
在下压过程中,条纹变形量不断增大,导致所述网格发生畸变,条纹组织的宽度出现最宽距离和最窄距离。
5.根据权利要求4所述的评价近β钛合金锻件宏观条纹组织宽度的方法,其特征在于,所述最窄距离为按照中心条纹黑色区域的宽度;所述最宽距离为中心条纹黑色区域宽度加上灰色区域的宽度。
6.根据权利要求4所述的评价近β钛合金锻件宏观条纹组织宽度的方法,其特征在于,确定所述钛合金材料的参数以及成形工艺的步骤包括:在Deform‑3D软件中,打开前处理PreProcessor,在Material中选择通过热压缩试验得
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到的本材料对应的本构模型,输入钛合金的流变曲线,并设定合金密度为4.5×10kg/m ,热传导系数取4N/sec/mm/℃,热扩散系数取0.02W/(m·℃);
模具材料选取5CrNiMo,在软件前处理中预设上模和下模均为传热的刚体,模具预热温度为350℃,摩擦系数为0.3,下压速度5mm/s。
7.根据权利要求1所述的评价近β钛合金锻件宏观条纹组织宽度的方法,其特征在于,在步骤(3)中,采用Python编写相关程序的步骤包括:先建立含有条纹的三维模型坯料,对有条纹的坯料进行有限元模拟,在Deform后处理中将条纹随模拟步数的变化过程截取成相同尺寸的图片,用Python软件将低倍分级标准所对应的颜色进行程序编译,将条纹变化过程图嵌入基于Python软件的编译程序中进行识别处理,得到显示不同颜色的条纹等级分布图。