近年來,航空航天、海洋艦船和深海裝備等行業(yè)發(fā)展迅速,這主要得益于新型輕質(zhì)合金材料研制與開發(fā)。其中,鈦合金材料擁有的綜合力學(xué)性能十分突出,如高強度、輕質(zhì)量、耐腐蝕、抗疲勞、無磁且耐高溫等特性,引起了行業(yè)內(nèi)外的高度重視,在航天航空、深海探測、生物醫(yī)療、海洋工程裝備等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。β-鈦合金就是這樣的一類鈦合金,因具有高強度/質(zhì)量比、深淬透性以及質(zhì)量輕、高強-高韌匹配等優(yōu)良的綜合性能而備受青睞,但由于開發(fā)成本極高、可鍛性差、加工工藝敏感等因素極大的阻礙了高強鈦合金的應(yīng)用,因此,進一步設(shè)計和開發(fā)成本低廉、綜合性能優(yōu)異的β-鈦合金,拓展鈦合金的應(yīng)用領(lǐng)域勢在必行。對于β-鈦合金,其主要缺陷可以通過添加穩(wěn)定的β型合金元素來改善。我們以合金元素Fe為例重點說明合金元素對鈦合金的相變和性能的影響規(guī)律。Fe元素之所以成為我們的重點研究對象,因為它不僅是穩(wěn)定的β型元素,在純金屬中強度較高,易與其他金屬形成更高強度的合金,而且相對于一些得到廣泛研究的合金元素（V,Nb,Mo等）價格更低廉,這符合我們低成本的要求。基于以上的基本要求,利用第一性原理基本方法,本文重點研究了以下兩部分內(nèi)容:1、合金元素Fe... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１（ａ）中國鈦需求量分布；（ｂ沖國鈦材總消耗量和航空消耗量與全球?qū)Ρ??

Ｓｌｌｆｎｆｌｈ?ｌ？ａｒ＾ｌｌ?Ｍｔｉｏ?＜Ｍｆ＞?ａｎ）?ｇ￣＊ｌ?Ｅｌ〇ｆ１Ｑ３ｔｌ〇ｎ?（?６?ＳｔＴＳｌｆｌ）??圖１．３⑷輕質(zhì)高強合金的發(fā)展趨勢（ｂ）不同類型鈦合金的強度Ｍ??我國緊隨發(fā)達國家的腳步，加快開發(fā)高強鈦合金的步伐，如西北金屬研究院研??制的ＴＢ１９、ＴＢ２０、Ｔｉｌ３００，陜西寶雞的寶鈦集團研制的Ｔｉ－６Ｃｒ－５Ｍｏ－４Ａｌ，北京??金屬研究院研制的ＴＢ１０等１３７＿，這些高強高初鈦合金主要用于航空航天構(gòu)件，如我??國多種型號衛(wèi)星的星箭連接帶、飛機機身和機翼結(jié)構(gòu)中的鑄造部件。不僅如此，近??年來異�；馃岬纳镝t(yī)療行業(yè)，我國也取得了一些不錯的研究成果，如Ｔｉ２４４８合金??ｌ４Ｗ２ｌ，由中國科學(xué)有色金屬研宄所鈦合金部研制與開發(fā)，具有模量低，強度尚，韌??性好，無毒以及生物相容性良好等特點，在醫(yī)療合金領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力。除／??

?娜臀??圖１．２（ａ）?ｐ相與ｃｏ相的晶體結(jié)構(gòu)關(guān)系；（ｂ）ｐ相與ａ＇相晶體結(jié)構(gòu)關(guān)系；（ｃ）（３相與ａ〃相的晶體結(jié)??構(gòu)關(guān)系??ＴｉＭｏＺｒＡＵ?ＳＰ－７００和法國研制的Ｐ－ＣＥＺｌ３２－３７＾。這些高強鈦合金都具有各自優(yōu)異的??性能，滿足了不同行業(yè)的需求，如Ｔ１０２３具有高結(jié)構(gòu)效益、高可靠主要用于波??音７８７、空客Ａ３８０起落架支柱；ＢＴ２２合金具有高強度、高韌性、優(yōu)良的塑性和焊??接性能優(yōu)異等特征，主要在大型機械鍛件和大型整體構(gòu)件方面使用，如重型運輸機??的機體；ｌ〖ｌｊＴｉｍｅｔａｌ５５５高強度與高初性就更加突出，其強度高達１５１７ＭＰａ，是波音??７８７主起落架的核心材料丨２（）１。??（ａ）?ｊ：ｌ〇〇ｆ?Ｈ—Ｎ?溫８５?（ｂ）??￣?Ｉ?ｍ?１．４００????ｙ?ｓ?１．２００?ｒ??ｉ／?城?ｔ：?＿－??ｉ?６００??Ｎｅａｒ?ｊ?ａｌｌｏｙｓ??１００?４００?＿?Ｎｅａｒ／Ｉ?ａｌｌｏｙｓ??＾／．＇ａｌｌｏｙｓ??■?Ｔｈｒｅｅ?ｐｈａｓｅ?ａｌｌｏｙｓ??—ｅ?Ｕｎａｌｌｏｙｅｄ?ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ?ｐｕｒｉｔｙ??ｎｍｐｍｕｍ?■?Ｈｉｅｆａｃｈｉｃａｉ?ｎａｎｏｓｌｒｕｃｔｕｉｅｄ?Ｔｉ－１８５??］?５?＾?＾???■?ｘｗ?ｊｏｏ?ｍｅ?ｔｏｏ?！〇〇〇?ｋｍ??Ｓｌｌｆｎｆｌｈ?ｌ？ａｒ＾ｌｌ?Ｍｔｉｏ?＜Ｍｆ＞?ａｎ）?ｇ￣＊ｌ?Ｅｌ〇ｆ１Ｑ３ｔｌ〇ｎ?（?６?ＳｔＴＳｌｆｌ）??圖１．３⑷輕質(zhì)高強合金的發(fā)展趨勢（ｂ）不同類型鈦合金的強度Ｍ??我國緊隨發(fā)達國家的腳步

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]Three-dimensional finite element analysis of weakened roots restored with different cements in combination with titanium alloy posts[J]. LI Li-li, WANG Zhong-yi, BAI Zhong-cheng, MAO Yong, GAO Bo, XIN Hai-tao, ZHOU Bing, ZHANG Yong and LIU BingDepartment of Prosthetics, Stomatological Hospital Affiliated to Fourth Military Medical University, Xi’an 710032, China Department of Stomatology, 306th Hospital of PLA, Beijing 100101, China Department of Mechanical Engineering, Xi’an JiaoTong University, Xi’an 710000, China.  Chinese Medical Journal. 2006(04)
[4]中國船用鈦合金的研究和發(fā)展[J]. 陳軍,趙永慶,常輝.  材料導(dǎo)報. 2005(06)
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本文編號：2987605