TA18钛合金管材多行程皮尔格冷轧过程三维有限元模拟:Ⅱ塑性变形行为分析

黄亮¹，徐哲²，代春²，惠松骁¹，叶文君¹，王国¹，谢水生¹，李宏伟³

1. 北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室2. 宝钛集团有限公司3. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室

摘 要：利用已建立的TA18钛合金管材多行程皮尔格冷轧三维有限元模型,研究了Φ25.4mm×1.32mm的TA18钛合金管材轧制塑性变形行为。结果表明:平均总轧制力模拟结果比理论结果稍大。轧成管最大等效塑性应变对称出现在轧辊周向面孔型脊部偏转约63.80°的位置,而最小/最大等效塑性应变的位置相差约90°。轧成管径向和周向受压应力,轴向受拉应力,且变形程度径向最大,轴向次之,切向最小。轧成管各向异性程度从外表面到中性层再到内表面依次减小。工作锥径向塑性真应变矢量的变化分为3个阶段,其变化趋势和Q值各不相同,塑性真应变矢量的应变比变化范围是从–30°（Q=0）到0°（Q=1）再到+30°（Q=∞）,且工作锥经历了从径向织构到周向织构的转变,使得最终应变比保持在20°到27°之间,管材达到了六方晶体管材织构分布的稳定状态。

关键词：三维有限元模拟;平均总轧制力;塑性真应变矢量;Q值;应变比;