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BTi-6431S钛合金作为一种新型的耐高温近α相钛合金,具有良好的高温力学性能和高温下短时蠕变性能,因此,在航空航天上的高温工作部件上有重要应用。BTi-6431S钛合金板材与传统的TC4钛合金一样,在室温下塑性变形范围窄,变形抗拉大,成形困难,加热成形是解决其成形性的有利方法。行业内对于这种新型钛合金的热成形性能,尚未见有全面而综合的研究成果。因此研究其热成形性能,为合理制定其热成形工艺提供第一手资料,具有重要价值意义。本文针对高温钛合金BTi-6431S板料的热成形性能评价进行研究,主要工作如下:(1)对BTi-6431S钛合金板材进行了650℃~865℃下的单向拉伸试验,得出了其高温本构方程和高温下的基本成形性能指标如延伸率,n值和r值,并研究了变形温度对板材显微组织的影响。(2)参考板料成形性能试验的相关国家标准,在775℃~825℃的温度下,对BTi-6431S钛合金板材进行了热模拟成形性能试验,得到了其在高温下的极限拉深比,极限翻边系数,杯突值以及最小相对弯曲半径等成形性能指标。(3)利用得到的BTi-6431S钛合金高温本构方程和基本成形指标,结合有限元数值模拟的方法,得到了BTi-6431S钛合金在650℃~865℃温度范围内的成形极限曲线(FLC)。(4)设计了BTi-6431S钛合金方盒形件高温拉深成形试验,验证了其热成形性能。本文得出的关于BTi-6431S钛合金板材热成形的主要成果如有:(1)BTi-6431S钛合金板材的屈服强度σ s和延伸率等随着温度的升高而明显变化,在800℃下,屈服强度降低到100MPa,延伸率增加到480%,说明热成形工艺对BTi-6431S钛合金的可适用性。(2)利用广义胡克定律和Misiolek方程拟合得到了BTi-6431S钛合金的高温本构方程,为其板料热成形数值模拟提供了基本数据。(3)得到了BTi-6431S钛合金板材在775℃~825℃下的各项模拟成形性能参数,在800℃下,BTi-6431S钛合金具有较好的成形性能,板材的极限拉深比1.79,极限翻边系数0.55,极限杯突高度17.76mm和杯突高径比0.59,最小相对弯曲半径1.2。(4)得到了BTi-6431S钛合金板材在650℃~865℃的成形极限曲线(FLC),结合其本构模型,为BTi-6431S钛合金板材数值模拟成形提供了判据,并成功高温拉深成形了方盒形模拟件,验证了其成形性能。