【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电辅助成形，特别是涉及一种适用于钛合金周期性电辅助拉伸的工艺。
技术介绍
1、随着航空航天领域装备制造的快速发展，对尺寸稳定、力学性能优异的大型整体锻件的要求越来越高。因此扩大钛及钛合金在航空航天领域的应用成为了关键。钛及钛合金不仅具有高温、低密度和高强度等优点外，还兼备优良的断裂韧性、抗蠕变性、抗疲劳性、热稳定性和耐腐蚀性。另一方面，钛合金室温加工范围窄、变形抗力大，成形性差等自身特性严重限制了钛及钛合金的应用范围。然而传统的热成形方法，不仅会导致试样发生复杂的微观组织变化，材料性能不能够满足某些行业标准而被丢弃，而且还会造成模具强度下降，试样表面氧化和能量损失严重。因此，开发一种新的成形技术来提高成形性能和成形效率是非常有必要的。
2、目前绝大多数的电辅助拉伸试验均采用连续通入脉冲电流的工艺，即先通入脉冲电流，使试样达到最高温度后并稳定一段时间，然后再启动电子万能试验机，进行拉伸试验。在试样断裂前夕，拉伸试样发生颈缩，根据公式j＝i/s(j：电流密度；i：脉冲电流；s：横截面积)，当电流一定时，横截面积减少导致电流密度急剧增加，电流密度与温度属于正比关系，最终导致温度升高，具体的温度曲线如图4(a)所示，因此连续电辅助拉伸会带来较多缺陷和不足。其一：由于温度分布不均和应力分布不均导致试样提前断裂，延伸率下降。目前已经有众多科研学者证实了钛合金在连续电辅助拉伸过程中延伸率下降的结果。其二：断裂前夕，温度急剧增加，势必使钛合金内部发生复杂的微观组织变化，如动态回复，再结晶，相变等，微观组织决定力学性能，
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于钛合金周期性电辅助拉伸的工艺，来提高钛合金材料的成形性、成形效率以及成形后的材料性能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：
3、一种适用于钛合金周期性电辅助拉伸的工艺，包括以下步骤：
4、s1、在电子万能试验机上对试样进行常温拉伸试验，获得该试样的应力应变曲线，获得试样材料达到塑性段的拉伸位移量；
5、s2、将相同的试样在同一台电子万能试验机上进行常温条件下的预拉伸，使试样达到对应的拉伸位移量而使试样材料处于塑性变形阶段；
6、s3、对试样同步施加持续时长为t1、断开时长为t2、周期时长为t＝(t1+t2)的脉冲电流，脉冲电流的电流密度为j＝αa/mm2，直至试样经历n个周期的脉冲电流后发生断裂。
7、进一步的，试样材料为ti60钛合金时，单个周期的脉冲电流持续时长为t1＝4s、断开时长为t2＝75s、周期时长为t＝(t1+t2)＝79s，脉冲电流的电流密度为j＝15a/mm2，试样经历5个周期的脉冲电流后发生断裂。
8、与现有技术相比较，本专利技术的有益效果如下：
9、本专利技术通过采用占空比较小的周期性脉冲电流对金属试样进行电辅助拉伸，相较于现有的连续性脉冲电流辅助拉伸，可显著提升材料的延伸率，同时对材料微观组织的改变极其微小，且完成相同的拉伸试验过程中脉冲电流持续的时间显著缩短，材料得到温升也更小，更加节能、环保、绿色，在相同温升下，周期性脉冲电流辅助拉伸的应用电流范围更高、更广，为在更高、更广的电流范围内研究电辅助成形的工艺提供了可行的技术方案。
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1.一种适用于钛合金周期性电辅助拉伸的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于钛合金周期性电辅助拉伸的工艺，其特征在于：试样材料为Ti60钛合金时，单个周期的脉冲电流持续时长为t1＝4s、断开时长为t2＝75s、周期时长为T＝(t1+t2)＝79s，脉冲电流的电流密度为J＝15A/mm2，试样经历5个周期的脉冲电流后发生断裂。
【技术特征摘要】
1.一种适用于钛合金周期性电辅助拉伸的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于钛合金周期性电辅助拉伸的工艺，其特征在于：试样材料为ti60钛合金...
【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，虞仁海，严思梁，薛克敏，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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