Физические основы и математическое моделирование процесса эволюции макро- и микроструктуры титановых сплавов

Abstract

В процессе многоступенчатой горячей деформации слитка на каждом переходе добиваются требуемого формоизменения заготовки и последовательного измельчения структуры с целью повышения уровня и однородного распределения механических свойств по объему готового изделия. Экономическая целесообразность приближения размеров литой заготовки к размерам готового изделия повышает актуальность научной проблемы разработки моделей эволюции зеренной структуры при обработке металлов давлением, термомеханической и термической обработке. При создании этих моделей используют физические представления об изменении дислокационной (ДС) и зеренной (ЗС) структур при горячей деформации, полигонизации и рекристаллизации [1-5]. Требуется также знание закономерностей упрочнения и разупрочнения металла в процессе обработки. Особенностью разрабатываемых моделей является их представление в категориях механики сплошных сред, использование результатов решения замкнутой краевой задачи, конечно-элементного моделирования процессов и определения характеристик напряженно-деформированного состояния и температуры во времени и пространстве[5].