TiBw/Ti65復合材料組織與力學性能研究
發(fā)布時間:2021-05-17 00:30
本文以平均粒徑150μm的Ti65粉末以及3μm的Ti B2粉末為原料,采用低能球磨與熱壓燒結的方法,基于原位自生反應與粉末冶金技術制備不同增強相含量的Ti Bw/Ti65復合材料。并嘗試添加Si元素進一步提高材料使用溫度。通過調(diào)整復合材料的增強體含量、固溶時效溫度以及軋制變形量,測試材料的室溫拉伸、高溫拉伸性能,分析其斷裂及強化機制。利用光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)對復合材料進行組織表征和斷裂分析。組織分析顯示,復合材料組織形貌良好,無氣孔、界面反應等缺陷,原始粉末粒徑對復合材料組織形貌影響較小。加入Ti Bw可以優(yōu)化基體合金的組織。Ti Bw呈長條狀,分布在基體晶界處,形成了網(wǎng)狀結構。這種網(wǎng)狀結構起到類似晶界的作用,可有效提高復合材料的強度;w為近等軸狀(α+β)雙相組織,β相呈條狀分布于α相間,兩相結合緊密。隨著Ti Bw質(zhì)量分數(shù)的提高,復合材料基體組織形貌與網(wǎng)狀結構未發(fā)生明顯變化,僅增強相分布密度有所提高。添加少量的Si元素也未對復合材料的組織形貌產(chǎn)生明顯的影響。固溶時效的熱處理制度有效調(diào)控了復合材料的基體組織,且增強相受熱處理影響較小。固溶溫度提高到1100...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 高溫鈦合金材料
1.2.2 鈦基復合材料
1.2.3 鈦基復合材料的熱處理
1.2.4 鈦基復合材料的熱變形
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 復合材料的制備
2.1.2 熱處理工藝
2.1.3 熱軋制工藝
2.2 試驗方法
2.2.1 金相顯微鏡觀察
2.2.2 掃描電子顯微鏡觀察
2.2.3 室溫拉伸測試
2.2.4 高溫拉伸測試
第3章 TiBw/Ti65 復合材料的制備與組織觀察
3.1 引言
3.2 原始粉末粒徑對TiBw/Ti65 復合材料組織的影響
3.3 增強相質(zhì)量分數(shù)對TiBw/Ti65 復合材料組織的影響
3.4 熱處理對TiBw/Ti65 復合材料組織的影響
3.5 本章小結
第4章 TiBw/Ti65 復合材料的力學性能
4.1 引言
4.2 TiBw/Ti65 復合材料室溫力學性能分析
4.3 TiBw/Ti65 復合材料高溫力學性能分析
4.4 本章小結
第5章 熱軋制對TiBw/Ti65復合材料組織及力學性能的影響規(guī)律
5.1 引言
5.2 TiBw/Ti65 復合材料熱軋制工藝
5.3 熱軋制對復合材料組織的影響
5.4 熱軋制對復合材料力學性能的影響
5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]航空航天緊固件用鈦合金材料綜述[J]. 李蒙,鳳偉中,關蕾,王新,張永強,王儉. 有色金屬材料與工程. 2018(04)
[2]600℃高溫鈦合金發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 劉瑩瑩,陳子勇,金頭男,柴麗華. 材料導報. 2018(11)
[3]國內(nèi)外高溫鈦合金的發(fā)展與應用[J]. 何春艷,張利軍. 世界有色金屬. 2016(01)
[4]鈦合金在航空領域的發(fā)展與應用[J]. 趙丹丹. 鑄造. 2014(11)
[5]新一代600℃高溫鈦合金材料的合金設計及應用展望[J]. 蔡建明,曹春曉. 航空材料學報. 2014(04)
[6]我國鈦工業(yè)與技術進展及展望[J]. 常輝,周廉,王向東. 航空材料學報. 2014(04)
[7]非連續(xù)增強鈦基復合材料研究進展[J]. 黃陸軍,耿林. 航空材料學報. 2014(04)
[8]航空航天材料發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J]. 唐見茂. 航天器環(huán)境工程. 2013(02)
[9]TC6鈦合金的熱處理工藝研究[J]. 韓亞俠,鄭蘇俠,高鳳云. 熱加工工藝. 2013(02)
[10]一種新型近β鈦合金熱處理過程中晶粒長大規(guī)律研究[J]. 周偉,葛鵬,盧亞峰,李倩,盧金文,常江. 鈦工業(yè)進展. 2012(05)
博士論文
[1]兩級網(wǎng)狀結構(Ti5Si3+TiBw)/Ti6Al4V復合材料研究[D]. 焦陽.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]TiBw/Ti60復合材料高溫變形行為與熱處理研究[D]. 王博.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]增強體準連續(xù)網(wǎng)狀分布鈦基復合材料研究[D]. 黃陸軍.哈爾濱工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1](TiBw+(Ti,Zr)5Si3)/TA15復合材料組織與力學性能研究[D]. 劉悅.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]TiC顆粒增強高溫鈦合金基復合材料組織與性能研究[D]. 尹來勝.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]高溫高強鈦合金的熱處理工藝及相變行為研究[D]. 王永.沈陽大學 2008
本文編號:3190708
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 高溫鈦合金材料
1.2.2 鈦基復合材料
1.2.3 鈦基復合材料的熱處理
1.2.4 鈦基復合材料的熱變形
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 復合材料的制備
2.1.2 熱處理工藝
2.1.3 熱軋制工藝
2.2 試驗方法
2.2.1 金相顯微鏡觀察
2.2.2 掃描電子顯微鏡觀察
2.2.3 室溫拉伸測試
2.2.4 高溫拉伸測試
第3章 TiBw/Ti65 復合材料的制備與組織觀察
3.1 引言
3.2 原始粉末粒徑對TiBw/Ti65 復合材料組織的影響
3.3 增強相質(zhì)量分數(shù)對TiBw/Ti65 復合材料組織的影響
3.4 熱處理對TiBw/Ti65 復合材料組織的影響
3.5 本章小結
第4章 TiBw/Ti65 復合材料的力學性能
4.1 引言
4.2 TiBw/Ti65 復合材料室溫力學性能分析
4.3 TiBw/Ti65 復合材料高溫力學性能分析
4.4 本章小結
第5章 熱軋制對TiBw/Ti65復合材料組織及力學性能的影響規(guī)律
5.1 引言
5.2 TiBw/Ti65 復合材料熱軋制工藝
5.3 熱軋制對復合材料組織的影響
5.4 熱軋制對復合材料力學性能的影響
5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]航空航天緊固件用鈦合金材料綜述[J]. 李蒙,鳳偉中,關蕾,王新,張永強,王儉. 有色金屬材料與工程. 2018(04)
[2]600℃高溫鈦合金發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 劉瑩瑩,陳子勇,金頭男,柴麗華. 材料導報. 2018(11)
[3]國內(nèi)外高溫鈦合金的發(fā)展與應用[J]. 何春艷,張利軍. 世界有色金屬. 2016(01)
[4]鈦合金在航空領域的發(fā)展與應用[J]. 趙丹丹. 鑄造. 2014(11)
[5]新一代600℃高溫鈦合金材料的合金設計及應用展望[J]. 蔡建明,曹春曉. 航空材料學報. 2014(04)
[6]我國鈦工業(yè)與技術進展及展望[J]. 常輝,周廉,王向東. 航空材料學報. 2014(04)
[7]非連續(xù)增強鈦基復合材料研究進展[J]. 黃陸軍,耿林. 航空材料學報. 2014(04)
[8]航空航天材料發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J]. 唐見茂. 航天器環(huán)境工程. 2013(02)
[9]TC6鈦合金的熱處理工藝研究[J]. 韓亞俠,鄭蘇俠,高鳳云. 熱加工工藝. 2013(02)
[10]一種新型近β鈦合金熱處理過程中晶粒長大規(guī)律研究[J]. 周偉,葛鵬,盧亞峰,李倩,盧金文,常江. 鈦工業(yè)進展. 2012(05)
博士論文
[1]兩級網(wǎng)狀結構(Ti5Si3+TiBw)/Ti6Al4V復合材料研究[D]. 焦陽.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]TiBw/Ti60復合材料高溫變形行為與熱處理研究[D]. 王博.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]增強體準連續(xù)網(wǎng)狀分布鈦基復合材料研究[D]. 黃陸軍.哈爾濱工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1](TiBw+(Ti,Zr)5Si3)/TA15復合材料組織與力學性能研究[D]. 劉悅.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]TiC顆粒增強高溫鈦合金基復合材料組織與性能研究[D]. 尹來勝.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]高溫高強鈦合金的熱處理工藝及相變行為研究[D]. 王永.沈陽大學 2008
本文編號:3190708
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