自20世紀(jì)60年代以來,世界在洲際彈道導(dǎo)彈和載人航天飛機(jī)的發(fā)射和返回領(lǐng)域取得了重大的科技成果。隨著科技的發(fā)展,人類由此進(jìn)入了超高音速飛行器的新領(lǐng)域。高超音速飛行器的飛行軌跡為“助推滑翔”彈道,飛行器在該彈道飛行過程中會(huì)反復(fù)的進(jìn)出大氣層,在飛行器的再入大氣階段,飛行器與大氣層摩擦?xí)a(chǎn)生較高的溫度,待飛行器飛出大氣層后,進(jìn)入了溫度相對較低的大氣層外部。周期變化的溫度場將使得飛行器構(gòu)件外殼承受周期變化的熱應(yīng)力,最終引起構(gòu)件的熱應(yīng)力疲勞;同時(shí),長期暴露在較高的溫度下的飛行器表面,容易在未保護(hù)或保護(hù)層破損的地方發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧化層,這也會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件的過早破壞。結(jié)合上訴問題,針對航天工業(yè)上廣泛使用的Ti-6Al-4V（TC4）鈦合金,結(jié)合循環(huán)氧化實(shí)驗(yàn)和ABAQUS/FE-SAFE耦合模擬方法,開展了Ti-6A1-4V合金復(fù)雜溫度場下的疲勞行為與機(jī)理研究,具體內(nèi)容如下:利用坩堝電阻爐開展了 Ti-6A1-4V合金在550℃、600℃、650℃、700℃和750℃下的循環(huán)氧化試驗(yàn),使用HYKY-EM3200的掃描電鏡觀察循環(huán)氧化過后的試樣微觀形貌,使用HDX-1000TMB數(shù)字式顯微硬度計(jì)測試試樣由... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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１?２?３?４?５?；［５：：：：＇？－？＇．?｝｛?．９：２?？？??ｆｌＢＨＲＨＨＲＲＲＲＨＲＲＨＩｌ??圖２－３?Ｔｉ－６ＡＩ－４Ｖ鈦合金棒狀平向拉伸試忭??２．３氧化試驗(yàn)??Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ鈦合金在高溫氧化時(shí)的不同溫度和時(shí)間會(huì)使得Ｔｉ－６八丨－４Ｖ鈦合金??

．?｝｛?．９：２?？？??ｆｌＢＨＲＨＨＲＲＲＲＨＲＲＨＩｌ??圖２－３?Ｔｉ－６ＡＩ－４Ｖ鈦合金棒狀平向拉伸試忭??２．３氧化試驗(yàn)??Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ鈦合金在高溫氧化時(shí)的不同溫度和時(shí)間會(huì)使得Ｔｉ－６八丨－４Ｖ鈦合金??的表面有不同的變化。較低溫度氧化吋，材料表面會(huì)形成致密的氧化膜，致密的??氧化膜會(huì)附止氣氣的進(jìn)一步進(jìn)人鈦合金內(nèi)部，可以使氧化程度隨著時(shí)間的增加而??趨于停止；當(dāng)溫度超過７５０°Ｃ的時(shí)候，隨著氧化循環(huán)吋間的增加，Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ鈦合??金表面的氧化層逐漸出現(xiàn)孔洞和裂隙使得空氣中的氧氣分子得以進(jìn)入Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ??鈦合金內(nèi)部，可以使氧化作用一直進(jìn)行下去，氧化層變得酥松多孔。??高溫氧化過程中，除了氧化層外還有滲氧層的出現(xiàn)，在溫度不超過７５０°Ｃ氧??化時(shí)，滲氧層的厚度不太明顯，當(dāng)超過該溫度氧化時(shí)發(fā)現(xiàn)滲氧層的厚度隨氧化時(shí)??間的增加逐漸擴(kuò)寬［５７４９］。致密的氧化膜和較低溫度生成的滲氧層都會(huì)使Ｔｉ－６Ａ１－??４Ｖ鈦合金的表面硬度和彈性模量增加，當(dāng)溫度超過７５０°Ｃ時(shí)的氧化層由于酥松??多孔會(huì)使得氧化層的硬度下降

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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