基于小冲杆试验评价钛合金的高温拉伸性能

来源：机械工程材料杂志2024年第3期北京时间：

作者：王柳翔, 韩光照, 郑洪, 周甜, 蔡力勋

摘要：基于能量密度等效理论,提出依据塑性弯曲阶段载荷-位移曲线,获取均匀连续、各向同性的钛合金圆片试样应力-应变曲线的小冲杆试验新方法；采用该方法预测得到不同名义屈服强度和硬化指数组合工况下假想材料的应力-应变数据,并与有限元预设曲线进行对比；基于小冲杆试验获得的TC4合金在室温、高温（400 ℃）下的载荷-位移曲线,采用上述方法获得该合金的真应力-真应变曲线,并与单轴拉伸真应力-应变曲线进行对比。结果表明：预测得到的假想材料应力-应变数据与有限元预设曲线之间的符合优度均高于0.96；预测获得的室温和400 ℃下TC4合金的真应力-真应变曲线与单轴拉伸曲线之间的符合优度均高于0.97,屈服强度和抗拉强度的最大相对误差分别为4.86%和4.63%,验证了该新方法的有效性。

关键词：小冲杆试验, 能量密度等效, 应力-应变关系, 钛合金, 高温拉伸性能