發(fā)布時間：2022-12-23 04:52

　　鈦基復(fù)合材料因其高強輕質(zhì)、耐高溫、耐腐蝕等特點而被廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域。但粉末冶金等工藝制備的鈦基復(fù)合材料存在室溫脆性,極大限制了其承力結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域的應(yīng)用。通過調(diào)控增強體特征分布來改善材料的強塑性被認為是非常有效的途徑,另一種可行的增強體特征調(diào)控形式是通過增強體擇優(yōu)分布設(shè)計實現(xiàn)特定方向性能的強韌化。由此可見,系統(tǒng)研究增強體空間結(jié)構(gòu)對材料性能的影響是必要的�；谝陨峡紤],本課題將采用“低能球磨+真空熱壓燒結(jié)+等溫多向鍛造”的工藝,靈活的設(shè)計制備增強體呈不同特征分布的鈦基復(fù)合材料,隨后通過循環(huán)熱處理的手段消除基體組織差異,進而量化分析研究不同增強體結(jié)構(gòu)對材料性能的影響。本文選取等溫鍛造溫度為1150℃,每道次鍛造變形量視工序而定為15%至30%不等,制備出了TiB增強體呈圓餅狀、橢球狀等不同空間結(jié)構(gòu)的鈦基復(fù)合材料,并對制備過程中復(fù)合材料顯微組織演變進行探究,對不同熱塑性加工工藝的鈦基復(fù)合材料性能進行對比。研究發(fā)現(xiàn),多向鍛造不僅可以靈活調(diào)控增強體空間結(jié)構(gòu),還極大改善了基體組織并弱化織構(gòu)。隨著累積變形量的增加,TiB空間增強結(jié)構(gòu)隨鍛造工序的不同而呈現(xiàn)球狀、圓餅狀、橢球狀和纖維柱狀等不同結(jié)構(gòu),... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 粉末冶金法制備非均勻增強體基復(fù)合材料
    1.3 熱塑性變形對鈦基復(fù)合材料組織和性能的影響
        1.3.1 熱塑性變形對晶須特征分布的影響
        1.3.2 熱塑性變形對復(fù)合材料組織及力學(xué)性能的影響
    1.4 循環(huán)熱處理對鈦基復(fù)合材料組織和性能的影響
    1.5 當(dāng)前研究現(xiàn)狀簡析
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及研究方法
    2.1 實驗原材料
    2.2 工藝方案
    2.3 材料組織分析
        2.3.1 物相分析
        2.3.2 顯微組織分析
        2.3.3 致密度測量
    2.4 力學(xué)性能測試
        2.4.1 室溫拉伸測試
        2.4.2 硬度測試
第3章 TiB特征分布鈦基復(fù)合材料的制備
    3.1 引言
    3.2 TiB呈特征分布增強結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制備
    3.3 復(fù)合材料粉末低能球磨與真空熱壓燒結(jié)制備
        3.3.1 TiB2與Ti-6Al-4V低能球磨制備
        3.3.2 原始燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料顯微組織及力學(xué)性能分析
    3.4 多向鍛造對復(fù)合材料的組織及性能的影響
        3.4.1 多向鍛造態(tài)復(fù)合材料物相分析
        3.4.2 多向鍛造態(tài)復(fù)合材料組織分析
        3.4.3 多向鍛造態(tài)復(fù)合材料過程組織演變
        3.4.4 多向鍛造態(tài)復(fù)合材料的室溫力學(xué)性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 循環(huán)熱處理對復(fù)合材料組織性能的影響
    4.1 引言
    4.2 循環(huán)熱處理工藝概述
    4.3 循環(huán)熱處理對熱加工鈦基復(fù)合材料的組織性能的影響
        4.3.1 對擠壓態(tài)鈦基復(fù)合材料的組織性能的影響
        4.3.2 循環(huán)熱處理對鍛造態(tài)鈦基復(fù)合材料的組織性能的影響
    4.4 循環(huán)熱處理過程組織性能演變
        4.4.1 循環(huán)熱處理過程中的組織演變
        4.4.2 循環(huán)熱處理過程中的性能演變
    4.5 本章小結(jié)
第5章 增強體結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料性能影響的表征量化
    5.1 引言
    5.2 需求分析
    5.3 鈦基復(fù)合材料中強化機制
    5.4 不同增強體結(jié)構(gòu)對力學(xué)性能影響的量化模型
        5.4.1 基于實驗建模
        5.4.2 基于數(shù)值分析建模
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及其它成果
致謝



本文編號：3724752