锻造工艺参数对 TC4 钛合金锻件残余应力的影响

针对非等温锻造时 TC4 钛合金锻件极易产生较大残余应力的问题，依据物理实验，建立并调控仿真模型，通过数值模拟的方法，对不同锻造工艺参数下的 TC4 钛合金锻件的残余应力进行分析。研究了变形温度、变形程度以及变形速度 3 个关键参量对 TC4 钛合金锻件残余应力的影响，揭示了残余应力的变化以及分布规律。结果表明 TC4 钛合金锻件的径向残余应力关于中心轴线呈对称分布，但分布不均匀，从外表层至心部，残余应力由拉应力转化为压应力，在中心处应力较为集中；而 TC4 钛合金锻件的轴向残余应力从上表面到下表面分布较为均匀，且明显小于径向残余应力，关键参量中的变形温度和变形程度对 TC4 钛合金锻件残余应力的影响较为显著，而变形速度的影响较小，适当提高变形温度和变形速度、减小变形程度，可降低 TC4 钛合金锻件的残余应力。