鈦基復(fù)合材料作為鈦合金的理想替代材料,具有良好的應(yīng)用前景。針對(duì)粉末冶金工藝制備鈦基復(fù)合材料存在的復(fù)合材料室溫脆性高、制備效率低等問題,本文通過一種低能球磨+預(yù)燒結(jié)+包套熱擠壓工藝制備出了TiB呈柱狀分布的TiBw/Ti-6Al-4V復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)合材料室溫力學(xué)性能的改善和制備效率的提高,并進(jìn)一步研究了復(fù)合材料的組織演變機(jī)理和不同TiB含量對(duì)復(fù)合材料微觀組織和力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),無壓燒結(jié)環(huán)境和TiB₂的集中分布特征導(dǎo)致了復(fù)合材料不能在預(yù)燒結(jié)過程中實(shí)現(xiàn)有效的致密和短棒狀TiB晶須的快速生成。只有當(dāng)燒結(jié)溫度達(dá)到1150°C以上,混合粉體間才開始形成燒結(jié)頸并生成少量的短棒狀TiB晶須。熱擠壓不僅實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料高度致密,還促進(jìn)了TiB的快速生長(zhǎng)和基體合金中<0001>α//ED,<10-11>α//ED絲織構(gòu)的形成。隨著變形程度的增加,TiB網(wǎng)狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)逐漸被拉長(zhǎng),TiB晶須逐漸沿?cái)D壓方向定向排布,最終形成了TiB柱狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。TiB的非均勻分布特征和對(duì)高溫β晶粒的細(xì)化作用導(dǎo)致TiB富集區(qū)和TiB貧瘠區(qū)的高溫β晶粒產(chǎn)生了顯著的尺寸差異。測(cè)...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 基體合金與增強(qiáng)相的選擇
    1.3 非均勻增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料
    1.4 TiB固相原位合成機(jī)理研究
    1.5 TiB對(duì)鈦基復(fù)合材料組織和性能的影響
        1.5.1 TiB對(duì)基體組織的影響
        1.5.2 TiB對(duì)室溫力學(xué)性能的影響
        1.5.3 TiB對(duì)高溫力學(xué)性能的影響
    1.6 當(dāng)前研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)析
    1.7 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.2 研究方案
    2.3 材料的組織分析
        2.3.1 物相分析
        2.3.2 組織觀察
        2.3.3 致密度測(cè)量
    2.4 力學(xué)性能測(cè)試
        2.4.1 室溫拉伸測(cè)試
        2.4.2 高溫拉伸測(cè)試
        2.4.3 室溫壓縮測(cè)試
第3章 TiB柱狀增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的制備
    3.1 TiB柱狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    3.2 鈦基復(fù)合材料的組織演變
        3.2.1 TiB₂/Ti-6Al-4V混合粉體形貌分析
        3.2.2 預(yù)燒結(jié)過程復(fù)合材料微觀組織變化
        3.2.3 熱擠壓過程復(fù)合材料微觀組織變化
    3.3 擠壓態(tài)復(fù)合材料組織分析
    3.4 擠壓態(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 TiB含量對(duì)復(fù)合材料組織性能的影響
    4.1 不同TiB含量復(fù)合材料的制備
    4.2 TiB含量對(duì)復(fù)合材料微觀組織的影響
    4.3 TiB含量對(duì)復(fù)合材料織構(gòu)的影響
    4.4 TiB含量對(duì)復(fù)合材料室溫力學(xué)性能的影響
    4.5 不同TiB含量復(fù)合材料強(qiáng)化機(jī)制
    4.6 TiB含量復(fù)合材料塑性性能的影響
    4.7 TiB含量對(duì)復(fù)合材料高溫力學(xué)性能的影響
    4.8 溫度對(duì)復(fù)合材料強(qiáng)度的影響
    4.9 溫度對(duì)復(fù)合材料塑性的影響
    4.10 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3910292