通過(guò)對(duì)Ti/Al層狀復(fù)合材料成形加工成復(fù)雜零件,再在后續(xù)進(jìn)行合適的熱處理即可獲得Ti/A13Ti層狀復(fù)合構(gòu)件,在高溫航天發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中有巨大的發(fā)展前景。此外,由于Ti/Al層狀復(fù)合材料綜合了鈦和鋁兩種金屬的優(yōu)點(diǎn),具有質(zhì)量輕、高耐磨性、高耐蝕性、高強(qiáng)度及高剛度等優(yōu)異特性,還被應(yīng)用于高層建筑、軍事用途等。因此,開(kāi)展對(duì)Ti/Al層狀復(fù)合材料的制備及失效機(jī)制研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。首先,采用爆炸復(fù)合和熱壓復(fù)合兩種復(fù)合工藝制備Ti/Al層狀復(fù)合材料。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),爆炸復(fù)合制備的復(fù)合層板界面結(jié)合良好,界面擴(kuò)散層較厚,最厚可達(dá)20 μm以上,但其界面處局部區(qū)域存在漩渦區(qū)易成為裂紋源,不利于后續(xù)塑性成形。熱壓復(fù)合制備的Ti/Al層狀復(fù)合材料界面擴(kuò)散層層厚為5.2 μm,雖然小于爆炸復(fù)合層板,但界面結(jié)合依然優(yōu)良,且界面不存在漩渦區(qū),斷后延伸率遠(yuǎn)高于爆炸復(fù)合層板而屈強(qiáng)比遠(yuǎn)低于爆炸復(fù)合層板,因而具有更加優(yōu)良的塑性成形性能。最佳熱壓復(fù)合工藝參數(shù)為:0.15 mm鈦板和0.1 mm鋁板,熱壓溫度550℃×3 h、真空度10-3 Pa及壓力3 MPa。其次,開(kāi)展Ti/Al層狀復(fù)合材料在拉伸、彎曲及壓縮等常規(guī)變形條件... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｔｉ－Ａｌｊ元相圖ｐ］??Ｔｉ－Ａｌ二元體系中存在多種金屬間化合物，自前發(fā)現(xiàn)的有ＴｉＡｌ２、ＴｉＡｌ３、Ｔ＾Ａｌｕ、Ｔｉ３Ａｌ、ＴｉＡｌ、??、、

＾１?Ｉ?＼?＼?＼?＼?ｌ－７－［＾＾??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??ａｔ，％Ａｌ??圖１．１?Ｔｉ－Ａｌｊ元相圖ｐ］??Ｔｉ－Ａｌ二元體系中存在多種金屬間化合物，自前發(fā)現(xiàn)的有ＴｉＡｌ２、ＴｉＡｌ３、Ｔ＾Ａｌｕ、Ｔｉ３Ａｌ、ＴｉＡｌ、??Ｔｉ２Ａｌ５、ＴｉｇＡｌ＃等其中，ＴｉＡｌ３、ＴｉＡｌ和Ｔｉ３ＡｌＨ種金屬間化合物具有很好的工程應(yīng)用價(jià)值。??Ｔｉ３Ａｌ也表示為〇［２相，具有Ｄ０Ｉ９型六方結(jié)構(gòu)（圖１．２ａ）。Ｔｉ３Ａｌ存在一定固溶度，室溫下具有??一定成分范謹(jǐn)；（約２３－３５ａｔ．?＿％Ａ１）？．在降溫過(guò)程：中，發(fā)生相轉(zhuǎn)變，即（３—＇（＾叱。??ＴｉＡｌ也稱作ｙ相，＃有Ｌｌ〇型面心四方靖構(gòu)（圖１．２ｂ），其成分范圍為４４－６０?ａｔ．％Ａｌ。ＴｉＡｌ??塑性極義＞?其韌脆轉(zhuǎn)變溫度約為８２７?°Ｃ？??ＴｉＡｌ３亦稱作０相，為Ｄ０２２型結(jié)構(gòu)（圈１．２ｃ）Ｐ從圖中可Ｋ看出，兩個(gè)Ｌ１２醒原胞沿ｃ軸疊放，??每間隔一個(gè)（０１１）晶面出現(xiàn)一個(gè)反向疇界１／２?［１１０］（００１）？。??ＤＯａ??００１９?Ｌ１〇?．?才—???ａ—ｉ?Ｏ?Ｔｉ??＂?３??—ａ—?．?Ａｌ??（ａ）?Ｔｉ３ＡＩ（ｃ／ａ＝０．８０）?（ｂ）?ＴｉＡＩ（ｃ／ａ＝１．０２）?（ｃ）?ＴｉＡＩ３（ｃ／ａ＝２．２３）??圖１．２化合物Ｔｉ３Ａｌ、ＴｉＡｌ及１１入１３的晶體結(jié)構(gòu)模型［１２１??玉述三種化合物均為有序金屬間化合物，不僅在室溫下強(qiáng)度較高－，高溢下也表現(xiàn)出較高強(qiáng)??度。從圖１．３ｂ中可以看出

＾１?Ｉ?＼?＼?＼?＼?ｌ－７－［＾＾??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??ａｔ，％Ａｌ??圖１．１?Ｔｉ－Ａｌｊ元相圖ｐ］??Ｔｉ－Ａｌ二元體系中存在多種金屬間化合物，自前發(fā)現(xiàn)的有ＴｉＡｌ２、ＴｉＡｌ３、Ｔ＾Ａｌｕ、Ｔｉ３Ａｌ、ＴｉＡｌ、??Ｔｉ２Ａｌ５、ＴｉｇＡｌ＃等其中，ＴｉＡｌ３、ＴｉＡｌ和Ｔｉ３ＡｌＨ種金屬間化合物具有很好的工程應(yīng)用價(jià)值。??Ｔｉ３Ａｌ也表示為〇［２相，具有Ｄ０Ｉ９型六方結(jié)構(gòu)（圖１．２ａ）。Ｔｉ３Ａｌ存在一定固溶度，室溫下具有??一定成分范謹(jǐn)；（約２３－３５ａｔ．?＿％Ａ１）？．在降溫過(guò)程：中，發(fā)生相轉(zhuǎn)變，即（３—＇（＾叱。??ＴｉＡｌ也稱作ｙ相，＃有Ｌｌ〇型面心四方靖構(gòu)（圖１．２ｂ），其成分范圍為４４－６０?ａｔ．％Ａｌ。ＴｉＡｌ??塑性極義＞?其韌脆轉(zhuǎn)變溫度約為８２７?°Ｃ？??ＴｉＡｌ３亦稱作０相，為Ｄ０２２型結(jié)構(gòu)（圈１．２ｃ）Ｐ從圖中可Ｋ看出，兩個(gè)Ｌ１２醒原胞沿ｃ軸疊放，??每間隔一個(gè)（０１１）晶面出現(xiàn)一個(gè)反向疇界１／２?［１１０］（００１）？。??ＤＯａ??００１９?Ｌ１〇?．?才—???ａ—ｉ?Ｏ?Ｔｉ??＂?３??—ａ—?．?Ａｌ??（ａ）?Ｔｉ３ＡＩ（ｃ／ａ＝０．８０）?（ｂ）?ＴｉＡＩ（ｃ／ａ＝１．０２）?（ｃ）?ＴｉＡＩ３（ｃ／ａ＝２．２３）??圖１．２化合物Ｔｉ３Ａｌ、ＴｉＡｌ及１１入１３的晶體結(jié)構(gòu)模型［１２１??玉述三種化合物均為有序金屬間化合物，不僅在室溫下強(qiáng)度較高－，高溢下也表現(xiàn)出較高強(qiáng)??度。從圖１．３ｂ中可以看出

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3574703