电辅助TC11钛合金

电致塑形降低能耗

脉冲电流改善TC11钛合金的成形性并降低制造能耗，为钛合金高效成形提供新思路。

尹飞 · Shengtu, Ma · Shan, Hu · 刘艳雄 · 华林 · Cheng, Gary J.

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

参数信息

屈服强度降幅

50 %

电流密度范围

5–15 A/mm²

应变速率范围

10⁻³–10⁻¹ s⁻¹

技术优势

屈服强度可降一半

脉冲电流能大幅降低TC11钛合金的屈服强度，材料更容易变形，成形力显著下降。

应变速率敏感性降低

电辅助变形下，TC11钛合金对应变速率的依赖减弱，工艺窗口更宽，适合复杂形状成形。

促进再结晶和位错湮灭

脉冲电流促进β相再结晶和位错湮灭，抑制加工硬化，提高材料可变形性。

能耗降低

电辅助塑性变形降低制造过程中的能量消耗，与常规热成形相比更节能。

应用场景

• 航空钛合金成形：室温难成形的钛合金可以用电辅助工艺直接成形复杂结构件，省去加热工序。
• 难变形金属加工：用脉冲电流降低难变形金属的屈服强度，替代高温成形，工艺更简单。
• 节能制造：电辅助成形不需要整体加热，节能效果明显，适合绿色制造需求。