一、选题的目的和意义

钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。在近代工业中，钛合金以其优良的高强度、耐蚀性及耐热性等特点已成为高性能结构件的首选材料。此外，钛具备生物相容性、超导、储氢、形状记忆等独特功能，而被广泛应用在医疗器械、化工、航天航空、舰船等领域^[1]。

但传统钛及钛合金加工工艺复杂，生产成本高，严重阻碍了钛的进一步市场应用。粉末冶金作为一种近净成形方法，可以降低生产成本，尤其适合于钛这样昂贵的材料。因此，目前钛及钛合金的粉末冶金技术已成为研究热点。航空航天、生物医用等高新技术行业对粉末钛合金性能要求高，原材料一般需采用高品质的球形钛合金粉末。钛由于具有加工硬化速率高的特点，采用传统模压方法比较难以致密化。尤其是高品质的球形钛合金粉末更是难以致密化，一般需采用热等静压进行成形固结，成本非常高^[2]。真空热压是将粉末充填入模具内，抽真空后，再从单轴方向边加压边加热，使成形和烧结同时完成的一种快速烧结方法，很适合于钛的粉末冶金成形和固结，相比等静压成本降低。从文献报道来看，目前国内外采用热压方法烧结球形钛合金粉末的研究较少^[3]。

因此，模拟分析钛合金粉末热压成形过程，研究其热压成形规律、优化模具及工艺参数，对指导高性能钛合金零件制造的工程实践具有重要理论意义和应用价值。