钛合金高效短流程加工组织-性能调控数据集

本论文数据集源于国家重点研发计划“钛合金返回料利用及板管材高效短流程制备关键技术开发”项目（项目编号：2022YFB3705600）中子课题三“基于钢钛共线的钛合金宽厚板高效短流程制备关键技术研发”。核心内容包括三部分：其一，Ti6411钛合金热加工图数据集，通过Gleeble 3800热模拟试验机开展变形温度700～1050 ℃、应变速率0.1～20 s-1、压缩变形量60%的系统热压缩试验，获取高温流变应力曲线，并基于动态材料模型（DMM）构建0.1～0.9不同应变量下的热加工图，明确Ti6411合金的安全热加工窗口与流变失稳区域；其二，Ti6411钛合金轧制过程建模数据集，以8#铸锭为研究对象，在二辊轧机上开展980 ℃、1020 ℃两个温度及0.2 m/s、1 m/s两个轧制速度下的直轧试验，采集各道次工艺参数及板材微观组织（ND-RD面金相及EBSD）数据，并利用ABAQUS有限元软件对单/多道次轧制过程的应力场、应变场及温度场进行数值仿真，获取系统的轧制过程建模数据；其三，Ti6411合金高效短流程加工工艺-组织-性能关系数据集，针对已热轧的38 mm板材，开展850 ℃～980 ℃固溶（空冷/水冷）与450 ℃～550 ℃时效的系统热处理试验，全面采集不同热处理状态下的室温力学性能数据、低倍/高倍微观组织图像及SEM断口形貌数据。结果表明，Ti6411合金较适宜在850 ℃～900 ℃高温且低应变速率条件下进行热变形加工；固溶温度对板材最终力学性能的影响显著高于时效温度，900 ℃固溶处理后板材呈现最优的强韧性匹配，断口以典型韧窝断裂为主。本数据集可直接用于Ti6411合金热加工工艺参数优化、轧制过程数值仿真及机器学习性能预测建模，为该合金的工程化应用与产业化推广提供系统的数据支撑。