تحقیق در مورد شکل دهی پلاستیک آلیاژ تیتانیوم

در سال های اخیر، آلیاژهای تیتانیوم به دلیل چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب و عملکرد خوب در دمای پایین به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. با این حال، به دلیل انعطاف پذیری سرد ضعیف، انعطاف پذیری بالا و دشواری در پردازش، فناوری فعلی پردازش آلیاژ تیتانیوم عمدتاً در حال شکل گیری پرس گرم است. از آنجایی که آلیاژهای تیتانیوم در دماهای بالا مستعد اکسید شدن، سایش و سایر مشکلات هستند، اقدامات مربوطه نیز مورد نیاز است. قالب ها و تجهیزات گرمایشی مقاوم در برابر دمای بالا نیز از نظر عملیاتی به هزینه های بیشتری نیاز دارند. بنابراین، مطالعه وضعیت توسعه و روند توسعه آینده فناوری‌های کلیدی برای شکل‌دهی پلاستیک آلیاژهای تیتانیوم برای بهبود سطح کاربرد آلیاژهای تیتانیوم اهمیت زیادی دارد.

⑴فناوری شکل دهی همدما

فرآیند شکل‌دهی همدما می‌تواند به طور موثر خاصیت پلاستیسیته و جریان ورق را بهبود بخشد، یکنواختی جریان فلز را بهبود بخشد و فشار تغییر شکل را کاهش دهد. برخی از افراد استفاده از فناوری شکل دهی همدما (روشی شکل دهی که در آن لایه و قالب تا دمای تغییر شکل گرم می شوند و دمای قالب و قالب اساساً در طول فرآیند شکل دهی بدون تغییر باقی می مانند) برای ساخت قطعات ورق فلزی با تیتانیوم پیشنهاد کرده اند. سازه های. دمای تغییر شکل آلیاژهای تیتانیوم بسیار حساس است. به عنوان مثال، هنگامی که دمای تغییر شکل از 920 درجه به 820 درجه کاهش می یابد، مقاومت تغییر شکل آلیاژ تیتانیوم تقریباً دو برابر می شود و نیروی تغییر شکل فوق پلاستیک آن تنها حدود 1/30 تا 1/10 نورد معمولی است. در این میان شکل‌دهی همدما و شکل‌دهی سوپرپلاستیک متفاوت است، اما تاثیر شکل‌دهی همدما در کاهش مقاومت تغییر شکل ماده و بهبود شکل‌پذیری ماده به اندازه شکل‌دهی سوپرپلاستیک قابل توجه نیست. مزیت اصلی پردازش فشار فوق پلاستیک این است که ماده می تواند به تغییر شکل شدید برسد. با این حال، بسیاری از فرآیندها نیازی به تغییر شکل 100٪ تا 200٪ ندارند. معمولاً نسبت آهنگری فلز 5 است، به این معنی که تغییر شکل به 75٪ می رسد. برای اطمینان از عملکرد بالای قطعات، همیشه لازم نیست که بهینه باشد. علاوه بر این، ریزساختار لایه‌ای درشت پایداری بهتری در برابر انبساط ترک خستگی دارد. اگرچه فناوری شکل دهی همدما می تواند ناپایداری مواد را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد، اما این یک فناوری شکل دهی یکپارچه یک مرحله ای است و تضمین این که یک محصول خوب هیچ گونه عیب موضعی مانند ایجاد عیوب موضعی و غیره نداشته باشد، مشکل است. در یک منطقه محلی تشکیل می شود اگر نقص پیدا شود، مشکل نقص بعداً قابل حل نیست، که بر کیفیت کل محصول آلیاژ تیتانیوم تأثیر می گذارد. این مشکل نیز به یکی از مشکلاتی تبدیل شده است که باید در توسعه فناوری آینده بر آن غلبه کرد.

⑵ تکنولوژی تشکیل خزش

تغییر شکل خزشی به این معنی است که در دمای معین، پس از تغییر شکل ورق فلزی تحت تأثیر ابزار و قالب برای به دست آوردن شکل ایده آل، دما و بار بدون تغییر باقی می مانند، به طوری که تنش در داخل قطعه کار ایجاد می شود و کرنش الاستیک تغییر می کند. به کرنش دائمی پلاستیک تا زمانی که تنش پسماند و برگشت فنری اساساً حذف شود و شکل قطعه کار ایده آل پس از خنک شدن نهایی به دست آید. در طول فرآیند تغییر شکل خزش، نیروی محرکه خزش تنش اعمال می شود. با ادامه خزش، کرنش الاستیک کاهش می‌یابد که منجر به کاهش تنش داخلی و کاهش متناظر در تنش اعمالی می‌شود. برخی از محققان خاطرنشان کردند که فرآیند خزش کششی گرم نوع جدیدی از فرآیند تشکیل کامپوزیت آلیاژ تیتانیوم دیواره نازک است. این فرآیند از روش‌های گرمایشی مانند گرمایش مقاومتی برای گرم کردن ورق‌ها یا پروفیل‌های فلزی جدار نازک تا دمای شکل‌دهی گرم و سپس کشش و خم شدن آنها استفاده می‌کند. با تشکیل فرم نهایی، دما ثابت می ماند و مواد در جهت کششی در برابر سطح قالب می خزند. این منجر به کاهش استرس در قطعه کار تشکیل شده و آرامش استرس آنلاین می شود. تنش پسماند کاهش می‌یابد، در نتیجه برگشت فنری قطعات کاهش می‌یابد و دقت شکل‌دهی بهبود می‌یابد. وضعیت تحقیق، اصول فرآیند، تجهیزات کلیدی، فناوری پردازش و مزایا و معایب فناوری فرآیند جدید معرفی شده است. در نهایت، چشم انداز کاربرد فن آوری شکل دهی کامپوزیت کشش-خزش داغ بررسی می شود. برخی از محققان خاطرنشان کردند که آلیاژهای تیتانیوم به دلیل خواص مکانیکی و خوردگی عالی و وزن نسبتاً سبک، اغلب در کاربردهای هوافضا، مانند حمل بدنه هواپیما استفاده می‌شوند. با این حال، تشکیل آلیاژهای تیتانیوم در دمای اتاق بسیار دشوار است. بنابراین، فرآیند شکل‌دهی خزشی خمشی گرم در شکل‌دهی پروفیل آلیاژ تیتانیوم برای بهبود شکل‌پذیری و کاهش برگشت فنری استفاده می‌شود. اصل خمش کشش گرم و تشکیل خزش این است که با نگه داشتن قطعه کار با قالب در یک زمان ماندگاری انتخاب شده پس از فاز خمش کششی گرم، مرحله کاهش تنش را انجام دهیم. این امر مزایای تنش پسماند کم و حداقل برگشت فنری، از جمله ابزار ارزان قیمت و تکرارپذیری خوب را ممکن می سازد. مدل آرنیوس برای توصیف رفتار خزش مورد استفاده قرار گرفت، و یک مدل المان محدود از فرآیند تغییر شکل خمشی خمشی گرم در آباکوس ایجاد شد. نتایج شبیه‌سازی اجزای محدود نشان می‌دهد که تنش پسماند در مرحله کاهش تنش بسیار کاهش می‌یابد و تنش پسماند کم منجر به بازگشت فنری کوچک‌تر می‌شود. مقادیر پیش‌بینی‌شده بازگشت فنری مطابقت خوبی با نتایج تجربی دارند. برخی از محققان خاطرنشان کردند که خزش یا کاهش تنش مکانیسم اصلی برای کاهش فنر شکل‌دهی داغ صفحات آلیاژ تیتانیوم است. تاکنون تفاوت ها و ارتباط بین این دو پدیده به وضوح بررسی نشده است. آزمایش‌های خزش کوتاه‌مدت و آرام‌سازی استرس را روی آلیاژ Ti6Al4V انجام داد. ریزساختار آلیاژ با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری مشاهده شد. اثرات دما، تنش و زمان به ترتیب بر رفتار خزش و آرامش استرس مورد بررسی قرار گرفت. همبستگی و تفاوت بین دو پدیده بر اساس روابط کرنش خزش و نرخ کرنش زمان مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که نفوذ اتمی در دمای پایین و تنش کم رفتار خزش را کنترل می‌کند و لغزش نابجایی و صعود در دمای بالا و تنش بالا رفتار خزش را کنترل می‌کند. رفتار آرامش استرس عمدتاً توسط خزش دررفتگی کنترل می شود. رفتار آرامش استرس پیش‌بینی‌شده از داده‌های خزش به خوبی با نتایج تجربی مطابقت دارد.

⑶ کنترل فنری و فناوری قالب گیری پلاستیکی دقیق از پیش بهینه شده

① کنترل برگشت فنری از طریق استانداردهای مختلف

از آنجایی که مواد آلیاژی تیتانیوم دارای مقاومت در برابر تغییر شکل زیاد، مدول الاستیک پایین و ناهمسانگردی قوی هستند، کنترل فنری در پردازش پلاستیک تیتانیوم از اهمیت زیادی برخوردار است. بر روی خطاهای اندازه و شکل محصول تاثیر زیادی می گذارد. تاکنون تلاش زیادی کرده ایم تا خطاهای شکل دهی ناشی از برگشت فنری را به حداقل برسانیم. شبیه سازی المان محدود همراه با تکنیک های بهینه سازی رایج ترین روش مورد استفاده است. یک روش بهینه برای کاهش برگشت فنری در طول تشکیل کشش سرد پوشش‌های هواپیمای TC1 ایجاد شده است. در مدل بهینه‌سازی، یک فرمول ریاضی اختلاف تنش محاسبه‌شده با المان محدود به‌عنوان شاخص قدرت بازگشت به جای تحلیل بازگشتی ضمنی ایجاد می‌شود و از الگوریتم ژنتیک چند جزیره‌ای استفاده می‌شود (برای الگوریتم‌های ژنتیک، تابع هدف چند است. - تابع مقدار شدید، نقطه بهینه محلی را با فرضیه پیدا کنید،) برای یافتن پارامترهای بارگذاری بهینه. طراحی بهینه پارامترهای فرآیند به طور موثر میزان برگشت فنری را کاهش می دهد و دقت شکل دهی را بهبود می بخشد. نتایج تحقیق راهنمایی برای کنترل فنری و فن آوری در فرآیند شکل دهی ورق فلزی ارائه می دهد. شخصی یک مدل المان محدود را بر اساس خمش لوله دوار کنترل عددی (NC) آلیاژ TA18 (Ti-3AI{-2.5V) خودساخته پیشنهاد کرد. از طریق تجزیه و تحلیل گام به گام چند متغیره، یک رابطه کمی بین زاویه خمش، خواص مواد و زاویه برگشت فنری ایجاد شد. . برخی از محققان از معیار ناهمسانگردی هیل برای پیش‌بینی نیروی الاستیک قطعات تیتانیوم خالص تجاری (CP-Ti) در طول فرآیند خمش و شکل‌دهی استفاده کردند. برخی از محققان بر این باورند که برگشت فنری میله های خمشی TC4 به اندازه منطقه مواد میانی که در حالت الاستیک باقی می ماند، بستگی دارد، که در داخل به پارامترهای پردازش و هندسی مانند شعاع خمش، زاویه خمش و قطر/ضخامت عنصر خمشی بستگی دارد. . برخی از محققان از روش‌های آماری برای محاسبه رابطه بین زاویه برگشت فنری و پارامترهای شکل‌دهی در طول فرآیند هیدروفرمینگ استفاده می‌کنند، که روش مؤثری را برای طراحان و تکنسین‌های ابزار برای کوتاه کردن زمان تولید فراهم می‌کند. برخی از محققان تأثیر دما را بر جبران برگشت فنری ورق های CP-Ti مطالعه کرده اند. نتایج نشان می دهد که با کاهش دما، انعطاف پذیری به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

②قطعات پیش ساخته و روش های بهینه سازی قالب

قطعات پیش ساخته و بهینه سازی قالب می تواند تا حد زیادی خطاهای شکل دهی بدنه را کاهش دهد، که برای شکل دهی نزدیک به ورق اهمیت زیادی دارد. فناوری شبیه سازی معکوس به طور گسترده در طراحی قالب گیری مداخله ای استفاده می شود. برخی از محققان یک روش بهینه سازی معکوس گام به گام را برای بهینه سازی بیلت اولیه آلیاژ TA15 پیشنهاد کرده اند. این مطالعه نشان داد که انتخاب سطح تصحیح مورد استفاده برای تعیین شی بهینه‌سازی اساس بهینه‌سازی است و افست ایزومتریک دقت و قابلیت اطمینان بهینه‌سازی را تعیین می‌کند.

⑷ تکنولوژی کنترل نقص

آلیاژهای تیتانیوم در هنگام شکل‌دهی سرد مستعد شکستگی هستند، مانند خمش چرخشی آلیاژ تیتانیوم TA18، تشکیل کشش تیتانیوم خالص آلیاژ تیتانیوم TCI، شکل‌دهی افزایشی تک نقطه‌ای و غیره. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که ضخامت قطعه کار پلاستیکی ورق‌های آلیاژ تیتانیوم با افزایش عمق کاهش می‌یابد و از شکستگی و کشش بیش از حد در طول فرآیند شکل‌دهی جلوگیری می‌کند. نیروی پس از کشش منجر به خطر شکستگی ناشی از کشش سرد آلیاژ تیتانیوم TCI می شود. بهینه سازی نیرو قبل و بعد از کشش می تواند از شکستگی جلوگیری کند. شکل موج سرعت آزمون فوق‌العاده چرخه‌ای نرخ کرنش Ti{4}} نشان می‌دهد که ممکن است در جایی که تغییر شکل ناهموار است، شکستگی رخ دهد. با استفاده از نرخ کاهش 30 تا 40 درصد برای اولین بار می توان از شکستگی جلوگیری کرد.

⑸ تکنولوژی چرخش داغ

شکل دهی چرخشی به حرکت تغذیه چرخشی یک یا چند چرخ دوار اشاره دارد که روی صفحه مسطح اولیه عمل می کنند، به تدریج مواد ورق و سنبه چرخان را با هم قرار می دهند و در نهایت یک قسمت بدنه دوار توخالی با ضخامت دیواره نسبتاً نازک به دست می آید. فرآیند شکل گیری. از آنجایی که چرخ در طول فرآیند ریسندگی تا حدی بارگذاری می شود، بار در مقایسه با مهر زنی سنتی ورق فلز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. ریسندگی یک روش شکل دهی انعطاف پذیر ورق است که برای تولید قطعات با شکل نهایی از قطعات پیچیده دوار یا قطعات نزدیک به پایان مانند قطعات مخروطی، قطعات ساده و غیره مناسب است. برای آلیاژهای سبک که در دمای اتاق به سختی تشکیل می شوند به عنوان آلیاژهای تیتانیوم، آلیاژهای منیزیم و غیره، ریسندگی باید در شرایط دمایی خاصی انجام شود که به آن ریسندگی گرم می گویند. زیرا در یک دما، مواد مختلف یا همان مواد در دماهای مختلف نیز تفاوت های قابل توجهی در خواص مکانیکی خود دارند. بنابراین، کنترل دما در چرخش گرم بسیار حیاتی است.

⑴ مکانیسم ها و قوانین در تکامل ساختار بلوری

ساختار کریستالی آلیاژهای تیتانیوم به دلیل لغزش نابجایی مداوم یا چرخش جهت دانه های دوقلوها در هنگام تغییر شکل تشکیل می شود. تکامل ساختار تغییر شکل بسیار حساس به کرنش، دما و حالت تغییر شکل است که بر تکامل ریزساختاری بعدی و خواص مکانیکی مربوطه آلیاژهای تیتانیوم مانند استحکام، عمر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می‌گذارد. ساختار تغییر شکل یافته معمولاً در هنگام شکل دهی سرد تشکیل می شود و تحت تأثیر ترکیب آلیاژ، ساختار اولیه و پارامترهای پردازش قرار می گیرد. برخی از محققان توسعه ساختار محلی تیز آلیاژ IMI834 را مطالعه کرده‌اند و دریافتند که این ساختار می‌تواند تا حد زیادی عمر خستگی را کاهش دهد. برخی از محققان مجموعه ای از آزمایش های فشرده سازی را برای مطالعه تکامل ساختار تغییر شکل CP-Ti در دماهای بالا انجام دادند. آنها دریافتند که صفحات پایه ریزدانه و درشت دانه در نمونه های تغییر شکل یافته تمایل به چرخش از جهت اولیه خود به زاویه شیب 45 درجه دارند. برخی از محققین اثرات پیری منفرد، دمای پایین، پیری مضاعف در دمای بالا، سرعت گرمایش پیری و سایر فرآیندها را بر روی تکامل بافت Ti-10V-2Fe-3Al مطالعه کرده‌اند. پس از تغییر شکل حرارتی آنها مشاهده کردند که ساختار فاز اولیه در کرنش های کوچک تکامل می یابد، در حالی که ساختار a را می توان در تغییر شکل های بزرگ به دست آورد. علاوه بر این، ساختارهایی را می توان با تبلور مجدد تشکیل داد که به ساختارهای تبلور مجدد معروف هستند. برخی از محققان دریافته اند که تغییرات در تکامل بافت CP-Ti در طول فرآیند تبلور مجدد توسط تبلور مجدد ثانویه ایجاد می شود. برخی از محققان تکامل ساختار تبلور مجدد آلیاژ Ti{11}}Nb-7Zr-5Ta را در طول نورد گرم مورد مطالعه قرار داده‌اند. هنگامی که ضخامت به بیش از 90 درصد کاهش یافت، ساختارهای گرادیان را مشاهده کردند. آنها بر این باورند که تبلور مجدد دینامیکی ناشی از تغییر شکل شدید غیریکنواخت بین سطح و مرکز منجر به این نوع ساختار می شود.

⑵ مکانیسم ها و قوانین در تکامل مورفولوژیکی

مورفولوژی ریزساختاری به پارامترهای پردازش مانند دما، کرنش، نرخ کرنش، مسیر کرنش و مسیر عملیات حرارتی حساس است. ترکیب آنها یک مورفولوژی معمولی است که بر خواص مکانیکی آلیاژهای تیتانیوم تأثیر می گذارد. کسر حجمی، اندازه ذرات و نسبت ابعاد به طور مستقیم مورفولوژی ریزساختاری آلیاژهای تیتانیوم را تعیین می کند. فاز تبدیل شده دارای خواص جامع خوبی است و به طور گسترده در هوا فضا، پردازش شیمیایی، دریایی و دریایی، حمل و نقل و پزشکی استفاده می شود. علاوه بر این، ریزساختار دارای طول و استحکام بهتری نسبت به ریزساختار هم محور است، اما خواص خستگی آن پایین‌تر است. با توجه به دانه بندی بزرگ فاز، ادغام سطح مشترک، چقرمگی شکست، مدت زمان و استحکام خزش و غیره منجر به گسترش در جهت خمشی و پراکنده شدن میدان تنش در اطراف شکستگی می شود. با این حال، به دلیل عدم محصور شدن فاز a، درشت شدن دانه به راحتی رخ می دهد که ممکن است منجر به معایبی در خواص کششی شود. اخیراً، برخی از محققان یک ریزساختار سه حالته جدید، شامل حدود 15٪، 50٪ تا 60٪ لایه لایه و ماتریس تبدیل، نشان دهنده عملکرد خستگی چرخه بالا و پایین، عمر برهمکنش خستگی خزش بالا، چقرمگی شکست بالا و فرآیند آهنگری تقریبی را به دست آورده اند. دمای سرویس بالا برخی از محققان تأثیر توزیع کرنش بر مورفولوژی ریزساختار تحت تشکیل بارهای نزدیک به محلی را مطالعه کرده اند. آنها دریافتند که مورفولوژی ریزساختاری آلیاژ تیتانیوم TA15 با درجه تغییر شکل و مراحل پردازش تغییر می کند. ذرات تبدیل شده با فازهای اولیه و لایه ای با تغییر شکل های کوچک در طول پردازش تولید می شوند. و ماتریس تبدیل کل با فاز لایه‌ای نامنظم با اولین تغییر شکل بزرگ ایجاد می‌شود. در مرحله دوم، مورفولوژی ریزساختاری ماتریس تبدیل شده و کره کامل به ترتیب با تغییر شکل‌های متوسط ​​و بزرگ تولید شد.

⑶ توسعه روش های مدل سازی

روش متغیر حالت داخلی از تعداد کمی از متغیرهای حالت داخلی برای توصیف پدیده های زیربنایی خود استفاده می کند و به طور گسترده برای شبیه سازی تکامل ریزساختاری آلیاژهای تیتانیوم در طول پردازش حرارتی استفاده شده است. برخی از محققان یک مدل ساختاری مبتنی بر فیزیک برای پیش‌بینی تنش جریان و تغییرات اندازه ذرات آلیاژهای تیتانیوم دو فازی پیشنهاد کرده‌اند. در مدل، فرض بر این است که تنش کل شامل تنش گرمایی فعال و تنش غیر حرارتی است، که در آن تنش فعال شده حرارتی توسط مدل Kock-Mecking توصیف می‌شود. تنش های غیر حرارتی مربوط به اثرات سخت شدن با متغیرهای حالت داخلی دو پارامتری، از جمله نرخ چگالی نابجایی و نرخ اندازه دانه نشان داده می شوند. قانون اختلاط و تئوری برهم نهی برای توصیف اثر فاز a و تنش جریان فاز برج استفاده می شود. پیش‌بینی‌های این مدل با نتایج تجربی آلیاژهای تیتانیوم مطابقت دارد. برخی از محققان نیز مدل مشابهی را برای آلیاژ دو فاز TA6 پیشنهاد کرده اند. برخی از محققان مدلی را بر اساس تکامل دو متغیر حالت داخلی، چگالی جابجایی و کسر تبلور مجدد، برای پیش‌بینی تغییرات در اندازه دانه فاز کریستالی میانی در طول پردازش حرارتی آلیاژ TA15 پیشنهاد کرده‌اند.

مدل‌های پلاستیسیته کریستالی می‌توانند مکانیسم‌های فیزیکی مانند لغزش و دوقلویی میکروسکوپی، تغییر شکل ناهمگن در مقیاس میکرو، تغییر شکل مقاومت در برابر ریزساختار و تکامل جهت‌گیری را منعکس کنند و بنابراین در عمق توسعه یافته و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این نظریه، پلاستیسیته کریستالی مستقل از نرخ (RICP) و پلاستیسیته کریستالی وابسته به نرخ (RDCP) به ترتیب پیشنهاد و توسعه داده شد. مشکلات اصلی در عددی سازی RICP، منحصر به فرد نبودن سیستم لغزش فعال و تعیین نرخ برش مستقل از زمان در طول تغییر شکل پلاستیک تک بلورها است. برخی از محققان یک طرح یکپارچه سازی نیمه ضمنی را برای شناسایی سیستم های لغزش فعال قبل از تعیین نرخ برش آنها و تعیین کمیت ترتیب فعال شدن یک سیستم لغزش معرفی کرده اند. در مدل RDCP، مشکلات ناشی از مدل RICP با فرض فعال بودن تمام سیستم های لغزشی برطرف می شود. با این حال، به دلیل قوانین جریان غیرخطی مرتبه بالا، ناپایداری عددی جدی در انتگرال مدل RDCP رخ می دهد. الگوریتم ضمنی برای حل مدل RDCP پایداری خوبی در حل دارد. با این حال، این طرح‌ها شامل تکرار در سطح محلی برای به‌روزرسانی تنش‌ها می‌شوند و انجام تعادل در سطح جهانی نیازمند تلاش محاسباتی قابل توجهی است. بنابراین به سختی می توان از آن برای شبیه سازی فرآیند تشکیل سه بعدی هزاران عنصر استفاده کرد. بنابراین، یک الگوریتم صریح برای بهبود کارایی محاسباتی پیشنهاد شده است. کار آنها ثابت شد اما برای کاربرد در تغییر شکل‌های بزرگ و شرایط بارگذاری پیچیده نیاز به بهبودهای بیشتری دارد. هنگام اعمال این نظریه برای آلیاژهای تیتانیوم، مسئله دیگری وجود دارد که باید به آن پرداخت. با توجه به نزدیکترین ساختار شش ضلعی آلیاژهای تیتانیوم، لغزش حالت تغییر شکل اصلی و فازها است، در حالی که دوقلویی حالت اختیاری یک فاز است. روش های مختلفی برای مقابله با تعداد زیادی جهت گیری های جدید ایجاد شده توسط دوقلوهای تغییر شکل یافته وجود دارد، مانند روش جهت گیری دوگانه اصلی (PTR)، روش انتقال کسر حجمی (VFT) و روش مش کامل. برخی از محققان و دیگران روش های مدل سازی، روش های پردازش مسئله و سایر کاربردها را بررسی کرده اند.

الگوریتم CA به طور گسترده ای در مدل سازی پدیده های تکامل ریزساختار استفاده شده است. برخی از محققان به اتوماتای ​​سلولی اشاره می کنند (مدل C） اتوماتای ​​سلولی (CA) و مدل چاپ DRX برای شبیه سازی تکامل ریزساختاری آلیاژ TC4 در میدان مثبت و میدان ترکیب شدند. آنها تغییراتی را در چگالی نابجایی محاسبه شده توسط مدل KM به عنوان حالت های صحیح معرفی کردند. در مدل CA، پدیده های مهمی مانند سرعت هسته، سینتیک رشد و اثرات پارامترهای پردازش و همچنین اندازه دانه اولیه در نظر گرفته شده است که شبیه سازی کمی و توپوگرافیک را ممکن می سازد. نتایج پیش‌بینی‌شده شکل منحنی تنش جریان، رفتار رشد دانه‌های r و مورفولوژی ریزساختاری نهایی بسیار شبیه به نتایج تجربی است.برخی از محققان تبلور مجدد استاتیکی خالص را شبیه‌سازی کرده‌اند. تیتانیوم در طی فرآیند خنک‌سازی از طریق روش CA آنها دریافتند که عواملی مانند تغییر شکل غیر یکنواخت، هسته‌زایی غیریکنواخت و غیره می‌توانند منجر به انحراف در سینتیک تبلور مجدد از مشاهدات تجربی شوند. به منظور معرفی گرادیان تغییر شکل غیر یکنواخت هر دانه در مقیاس خرد، برخی از محققان مدل CA را با روش المان محدود پلاستیسیته کریستالی (CPFEM) همراه کردند تا تکامل ریزساختار را شبیه‌سازی کنند.

آلیاژ تیتانیوم دارای مزایای چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب، مقاومت در برابر حرارت بالا و عملکرد فرآیند خوب است. با این حال، واکنش شیمیایی ضعیفی با سایر مواد در دماهای بالا دارد و به راحتی ناخالصی هایی مانند هیدروژن و اکسیژن را جذب می کند. این خاصیت آلیاژهای تیتانیوم را مجبور می‌کند تا با روش‌های سنتی پالایش، ذوب و ریخته‌گری متفاوت باشند و اغلب حتی باعث آسیب به قالب می‌شوند. اگر از تکنولوژی پیشرفته شکل دهی پلاستیک آلیاژ تیتانیوم استفاده شود، می تواند به طور موثری نیروی شکل دهی مواد را کاهش دهد، اصطکاک بین قالب و ماده را کاهش دهد، در نتیجه کیفیت سطح و دقت ابعادی قطعات را بهبود بخشد و حد شکل گیری مواد را افزایش دهد. ، و بهبود عملکرد شکل دهی مواد. با تحقیقات بیشتر در مورد فرآیند شکل‌دهی پلاستیک آلیاژهای تیتانیوم، با حل مشکلات شکل‌دهی پلاستیک آلیاژهای تیتانیوم و بهبود عملکرد فرآیند آلیاژهای تیتانیوم، فناوری شکل‌دهی پلاستیک آلیاژهای تیتانیوم بالغ‌تر می‌شود و آلیاژهای تیتانیوم دارای یک فضای توسعه و کاربرد گسترده تر. . در سال های اخیر، آلیاژهای تیتانیوم به دلیل چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب و عملکرد خوب در دمای پایین به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. با این حال، به دلیل انعطاف پذیری سرد ضعیف، انعطاف پذیری بالا و دشواری در پردازش، فناوری فعلی پردازش آلیاژ تیتانیوم عمدتاً در حال شکل گیری پرس گرم است. از آنجایی که آلیاژهای تیتانیوم در دماهای بالا مستعد اکسید شدن، سایش و سایر مشکلات هستند، اقدامات مربوطه نیز مورد نیاز است. قالب ها و تجهیزات گرمایشی مقاوم در برابر دمای بالا نیز از نظر عملیاتی به هزینه های بیشتری نیاز دارند. بنابراین، مطالعه وضعیت توسعه و روند توسعه آینده فناوری‌های کلیدی برای شکل‌دهی پلاستیک آلیاژهای تیتانیوم برای بهبود سطح کاربرد آلیاژهای تیتانیوم اهمیت زیادی دارد.