γ-TiAl合金以其優(yōu)良的高溫性能成為航空航天等領(lǐng)域非常有前景的高溫輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,但其具有室溫脆性,在加工時(shí)易引入殘余應(yīng)力,制約了其在航空航天等領(lǐng)域中的應(yīng)用。因殘余應(yīng)力不易全面檢測(cè)且直觀性差等因素,殘余應(yīng)力的存在往往被人們所忽視。不同的殘余應(yīng)力分布狀態(tài)嚴(yán)重影響了構(gòu)件的加工精度、幾何尺寸穩(wěn)定性、靜強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度等。構(gòu)件在服役過(guò)程中,當(dāng)外載荷與殘余應(yīng)力耦合作用時(shí),其內(nèi)部產(chǎn)生的微空洞、微裂紋等缺陷不斷演化形成裂紋,而裂紋的失穩(wěn)擴(kuò)展是材料失效的主要原因之一。為避免不良?xì)堄鄳?yīng)力帶來(lái)的危害,需要對(duì)構(gòu)件中的殘余應(yīng)力分布進(jìn)行有效調(diào)控,這就有必要從原子尺度上明晰不同工藝參數(shù)下殘余應(yīng)力的調(diào)控機(jī)制和重分布規(guī)律以及殘余應(yīng)力對(duì)材料的力學(xué)性能的影響。而通過(guò)實(shí)驗(yàn)難以觀測(cè)到退火消除殘余應(yīng)力和加載失效時(shí)γ-TiAl合金內(nèi)部微觀缺陷的動(dòng)態(tài)演化全過(guò)程,有必要借助于計(jì)算機(jī)模擬在微觀尺度下展開(kāi)研究。為此,本文采用分子動(dòng)力學(xué)方法（Molecular dynamics,MD）,研究了去應(yīng)力退火對(duì)多晶γ-TiAl合金中殘余應(yīng)力分布的調(diào)控機(jī)制,分析了含Σ3（111）孿晶界的γ-TiAl合金中殘余應(yīng)力對(duì)其斷裂行為的影響。主要研究結(jié)果如下... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高溫下TiAl合金及鎳基合金的比強(qiáng)度

其中的代表 Ti-43Al-4Nb-1Mo溫獲得較大的β相體積分?jǐn)?shù)，后鍛造獲得的公司首次宣布使用 TiAl 合金（4822）制造低壓渦輪葉片應(yīng)用于 Boeing 787 的 GEnx 發(fā)動(dòng)機(jī)，至 2016 年時(shí)約有 19 萬(wàn)個(gè) TiAl 合金經(jīng)驗(yàn)表明發(fā)動(dòng)機(jī)油耗降低了 20%，噪音降低國(guó) Snecma 和 Mecachrome 公司將鑄造的γ-T系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)，取代 CFM56 發(fā)動(dòng)機(jī)，并被3]。Leistritz 公司利用等溫鍛造工藝成功制，如圖 1.2 所示[14]。美國(guó) CAESAR 著手于將Snecma 還計(jì)劃利用粉末制造來(lái)生產(chǎn) TiAl 合也宣布他們將在新型窄體飛機(jī)推力發(fā)動(dòng)機(jī)ASA 估計(jì)，2020 年時(shí) 20%-25%的航空發(fā)動(dòng)

款由 Pierre Hirel[74]等人開(kāi)發(fā)的開(kāi)源軟件，可在s 系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)超晶胞的構(gòu)造以及在晶體中引入位錯(cuò)、裂紋）、平面缺陷（堆垛層錯(cuò)）等。V，在一定的空間內(nèi)布置種子坐標(biāo)，依據(jù)種子體積，晶界界面數(shù)量等與實(shí)際晶粒保持相所示： ijiiiVPpdppdpp ( ) {/(,) (,)}(i ,j 1,2,3,..)為 p 到 pi之間的距離，V（pi）稱(chēng)為 Pi的 V所 示 ， 晶 胞 中 的 種 子 坐 標(biāo) 和 晶 粒 位 向 隨，將每個(gè)晶粒視為球體求得半徑為 4.693nm84 個(gè)原子。圖中綠色原子對(duì)應(yīng)在 OVITO 中 FCT 結(jié)構(gòu)與 FCC 結(jié)構(gòu)相似），白色原子為 O

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]殘余應(yīng)力超聲無(wú)損檢測(cè)與調(diào)控技術(shù)研究[D]. 宋文濤.北京理工大學(xué) 2016
[2]電脈沖法消除殘余應(yīng)力的理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭建毅.浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]MIF輔助γ-TiAl基合金細(xì)化晶粒和晶界工程的研究[D]. 呂成成.南京理工大學(xué) 2016
[2]雙晶銅晶界能及其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分子動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 劉淵.南京理工大學(xué) 2012



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