熔煉法制備混雜增強鈦基復合材料的微觀組織及力學性能
發(fā)布時間：2021-02-11 12:37
非連續(xù)增強鈦基復合材料具有比鈦合金更高的比強度和比剛度,是材料領域最受關注的焦點之一�；祀s強化可以兼顧兩種或者兩種以上增強體的物理/力學特點,使之起到相互促進、相互彌補的作用。多元增強體之間存在的混雜效應可以顯著改善單一增強材料的某些性能。本課題以純鈦作為基體,組合添加鑭粉、二硼化鈦粉、石墨粉,采用真空自耗熔煉-熱加工-熱處理制備了La2O3/Ti、（TiB+La2O3）/Ti、（TiC+La2O3）/Ti和（TiB+TiC+La2O3）/Ti復合材料。觀察了鍛造前后的純鈦及鈦基復合材料的物相組成、基體組織和增強體的形貌特征。測試了鍛造前后材料的維氏硬度,并建立硬度理論模型揭示不同增強體對材料維氏硬度的影響規(guī)律�；阱懺鞈B(tài)材料的室溫及高溫拉伸性能,觀察斷口形貌和斷口附近縱截面分析復合材料在室溫及高溫拉伸過程中的斷裂機理。研究不同增強體間的耦合作用對復合材料力學性能的影響規(guī)律。得到的主要結論有:（1）鑄造態(tài)鈦基復合...
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：103 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
四類增強體非均勻分布形式示意圖及相應典型掃描電鏡圖
圖 1-2 TiBw/Ti–6Al–4V 鈦基復合材料掃描電鏡圖（放大倍數從 a 到 d 依次增加）[35.1-2 SEM micrographs of TiBw/Ti–6Al–4V composite. The magnification increases from (d)[35] 鈦基復合材料加工工藝研究進展引入增強體會極大提高鈦合金母材的強度與剛度，但又不可避免地犧牲性。為此學界探索了許多解決方法。其中，最有效的方法之一是利用鈦料能夠二次成型的特性，通過塑性變形加工工藝改善基體組織和增強體布。.1 變形特點獨特的組織結構和性能決定了在制備鈦基復合材料的過程中需要引入變以滿足提高或者改善材料特定性能的需要。通過反應熱壓法、放電等離術等固-固反應或者熔鑄法等固-液反應法制備的鈦基復合材料，通常情況采用如鍛造、軋制、擠壓等熱變形工藝等來提高致密度、均勻組織以提
第一章 緒論過程中發(fā)生滑移導致雙態(tài)組織的塑性比魏氏組織提高不少。鈦 α 相區(qū)鍛造后則得到 α 條狀組織。當鍛造變形量增加至一定程 相和 相發(fā)生再結晶從而使得 α 條狀組織演變?yōu)榈容S α 相，達塑性的效果。人[41]對鈦基復合材料鍛坯不同位置（如圖 1-3 所示）的顯微組行分析。結果發(fā)現，鍛造態(tài)鈦基復合材料中心部分的塑性變形裂也最為顯著。中心部分外圍則是細小的等軸組織。鍛造同樣斷裂并實現了定向排布。鍛造態(tài)鈦基復合材料無論在抗拉強度伸率都比鑄造態(tài)有了明顯提高。文章分析認為鍛造態(tài)鈦基復合括細晶強化、位錯強化和增強體的定向排布強化。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]原位自生（TiB+La2O3）/TC4鈦基復合材料的顯微組織和力學性能[J]. 鄺瑋,王敏敏,李九霄,韓遠飛,黃光法,呂維潔,張荻. 機械工程材料. 2015(02)
[2]原位自生非連續(xù)增強鈦基復合材料的研究進展[J]. 呂維潔,郭相龍,王立強,覃繼寧,張荻. 航空材料學報. 2014(04)
[3]氧含量對原位合成（TiB+La2O3）/Ti復合材料力學性能的影響[J]. 呂健,王立強,覃繼寧,呂維潔,張荻. 機械工程材料. 2011(06)
[4]TiC顆粒增強鈦基復合材料的高溫變形行為[J]. 胡加瑞,肖來榮,羅鍇,劉彥,李威,蔡一湘. 中國有色金屬學報. 2010(S1)
[5]TiC和TiB混雜增強鈦基復合材料研究新進展[J]. 于蘭蘭,毛小南,張鵬省. 鈦工業(yè)進展. 2008(04)
[6]航空用鈦合金的研究與應用進展[J]. 付艷艷,宋月清,惠松驍,米緒軍. 稀有金屬. 2006(06)
[7]鍛造對（TiB+TiC）增強鈦基復合材料組織和高溫性能的影響[J]. 馬鳳倉,呂維潔,覃繼寧,計波,張荻. 稀有金屬. 2006(02)
[8]TC11鈦合金相變點的測定與分析[J]. 李玉濤,耿林,徐斌,李愛濱,王桂松. 稀有金屬. 2006(02)
[9]原位自生非連續(xù)增強鈦基復合材料的研究現狀與展望[J]. 耿林,倪丁瑞,鄭鎮(zhèn)洙. 復合材料學報. 2006(01)
[10]崛起的第三金屬鈦——寫在遵義鈦業(yè)股份有限公司成立之際[J]. 潘廷祥. 稀有金屬快報. 2005(08)
博士論文
[1]多元增強鈦基復合材料的微結構及性能研究[D]. 楊志峰.上海交通大學 2007
[2]TiC顆粒增強鈦基復合材料的內應力對材料機械性能的影響[D]. 毛小南.西北工業(yè)大學 2004
[3]SiC纖維增強Ti基復合材料界面反應研究[D]. 朱艷.西北工業(yè)大學 2003
碩士論文
[1]原位TiB增強高溫鈦合金基復合材料的組織與性能研究[D]. 黃菲菲.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]原位自生（TiB+La2O3）/TC4鈦基復合材料的微觀組織和力學性能[D]. 鄺瑋.上海交通大學 2014
[3]自生（TiB+TiC）混雜增強高溫鈦基復合材料的制備及組織性能研究[D]. 劉浩.哈爾濱工業(yè)大學 2013
本文編號：3029123
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：103 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
四類增強體非均勻分布形式示意圖及相應典型掃描電鏡圖
圖 1-2 TiBw/Ti–6Al–4V 鈦基復合材料掃描電鏡圖（放大倍數從 a 到 d 依次增加）[35.1-2 SEM micrographs of TiBw/Ti–6Al–4V composite. The magnification increases from (d)[35] 鈦基復合材料加工工藝研究進展引入增強體會極大提高鈦合金母材的強度與剛度，但又不可避免地犧牲性。為此學界探索了許多解決方法。其中，最有效的方法之一是利用鈦料能夠二次成型的特性，通過塑性變形加工工藝改善基體組織和增強體布。.1 變形特點獨特的組織結構和性能決定了在制備鈦基復合材料的過程中需要引入變以滿足提高或者改善材料特定性能的需要。通過反應熱壓法、放電等離術等固-固反應或者熔鑄法等固-液反應法制備的鈦基復合材料，通常情況采用如鍛造、軋制、擠壓等熱變形工藝等來提高致密度、均勻組織以提
第一章 緒論過程中發(fā)生滑移導致雙態(tài)組織的塑性比魏氏組織提高不少。鈦 α 相區(qū)鍛造后則得到 α 條狀組織。當鍛造變形量增加至一定程 相和 相發(fā)生再結晶從而使得 α 條狀組織演變?yōu)榈容S α 相，達塑性的效果。人[41]對鈦基復合材料鍛坯不同位置（如圖 1-3 所示）的顯微組行分析。結果發(fā)現，鍛造態(tài)鈦基復合材料中心部分的塑性變形裂也最為顯著。中心部分外圍則是細小的等軸組織。鍛造同樣斷裂并實現了定向排布。鍛造態(tài)鈦基復合材料無論在抗拉強度伸率都比鑄造態(tài)有了明顯提高。文章分析認為鍛造態(tài)鈦基復合括細晶強化、位錯強化和增強體的定向排布強化。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]原位自生（TiB+La2O3）/TC4鈦基復合材料的顯微組織和力學性能[J]. 鄺瑋,王敏敏,李九霄,韓遠飛,黃光法,呂維潔,張荻. 機械工程材料. 2015(02)
[2]原位自生非連續(xù)增強鈦基復合材料的研究進展[J]. 呂維潔,郭相龍,王立強,覃繼寧,張荻. 航空材料學報. 2014(04)
[3]氧含量對原位合成（TiB+La2O3）/Ti復合材料力學性能的影響[J]. 呂健,王立強,覃繼寧,呂維潔,張荻. 機械工程材料. 2011(06)
[4]TiC顆粒增強鈦基復合材料的高溫變形行為[J]. 胡加瑞,肖來榮,羅鍇,劉彥,李威,蔡一湘. 中國有色金屬學報. 2010(S1)
[5]TiC和TiB混雜增強鈦基復合材料研究新進展[J]. 于蘭蘭,毛小南,張鵬省. 鈦工業(yè)進展. 2008(04)
[6]航空用鈦合金的研究與應用進展[J]. 付艷艷,宋月清,惠松驍,米緒軍. 稀有金屬. 2006(06)
[7]鍛造對（TiB+TiC）增強鈦基復合材料組織和高溫性能的影響[J]. 馬鳳倉,呂維潔,覃繼寧,計波,張荻. 稀有金屬. 2006(02)
[8]TC11鈦合金相變點的測定與分析[J]. 李玉濤,耿林,徐斌,李愛濱,王桂松. 稀有金屬. 2006(02)
[9]原位自生非連續(xù)增強鈦基復合材料的研究現狀與展望[J]. 耿林,倪丁瑞,鄭鎮(zhèn)洙. 復合材料學報. 2006(01)
[10]崛起的第三金屬鈦——寫在遵義鈦業(yè)股份有限公司成立之際[J]. 潘廷祥. 稀有金屬快報. 2005(08)
博士論文
[1]多元增強鈦基復合材料的微結構及性能研究[D]. 楊志峰.上海交通大學 2007
[2]TiC顆粒增強鈦基復合材料的內應力對材料機械性能的影響[D]. 毛小南.西北工業(yè)大學 2004
[3]SiC纖維增強Ti基復合材料界面反應研究[D]. 朱艷.西北工業(yè)大學 2003
碩士論文
[1]原位TiB增強高溫鈦合金基復合材料的組織與性能研究[D]. 黃菲菲.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]原位自生（TiB+La2O3）/TC4鈦基復合材料的微觀組織和力學性能[D]. 鄺瑋.上海交通大學 2014
[3]自生（TiB+TiC）混雜增強高溫鈦基復合材料的制備及組織性能研究[D]. 劉浩.哈爾濱工業(yè)大學 2013
本文編號：3029123
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3029123.html
最近更新
教材專著
