近α鈦合金由于其具有高的比強(qiáng)度和優(yōu)異的高溫性能被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件之中。IMI834合金是一種經(jīng)典的600℃用近α型高溫鈦合金,該合金是用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)盤(pán)件的重要材料之一。金屬構(gòu)件長(zhǎng)期在復(fù)雜服役環(huán)境下表面常常會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋從而造成零件失效。為延長(zhǎng)零部件材料的使用壽命,提高材料的可靠性,表面強(qiáng)化技術(shù)得到廣泛研究。激光沖擊強(qiáng)化（Laser shock processing簡(jiǎn)稱LSP）又稱為激光噴丸,作為一種全新的表面改性技術(shù)因其具有常規(guī)加工方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),在關(guān)鍵零部件的強(qiáng)化上發(fā)揮著不可替代的作用。為了提高IMI834合金在高溫服役條件下的使用壽命,采用激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行表面強(qiáng)化。研究激光沖擊強(qiáng)化對(duì)IMI834合金組織與性能的影響對(duì)發(fā)展激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)在航空工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。本論文主要研究?jī)?nèi)容與相關(guān)結(jié)果如下:通過(guò)表面粗糙度儀,激光共聚焦顯微鏡,顯微維氏硬度計(jì),X射線衍射儀研究了IMI834合金激光沖擊前后表面形貌以及力學(xué)性能變化規(guī)律。結(jié)果表明單次沖擊和兩次沖擊均使試樣表面的粗糙度增大。與未沖擊的原始試樣相比,單次激光沖擊和兩次激光沖擊能顯著提升材料的... 

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈦及鈦合金的概述
        1.2.1 鈦及鈦合金的特點(diǎn)
        1.2.2 鈦合金的分類(lèi)
        1.2.3 鈦合金的顯微組織
    1.3 高溫鈦合金的發(fā)展
    1.4 激光沖擊強(qiáng)化基本原理與特點(diǎn)
        1.4.1 激光沖擊強(qiáng)化基本原理
        1.4.2 激光沖擊強(qiáng)化的特點(diǎn)
    1.5 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的研究及應(yīng)用
    1.6 本論文的研究意義
    1.7 本論文的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線圖
第二章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.1.3 激光沖擊強(qiáng)化工藝參數(shù)
    2.2 顯微組織表征
        2.2.1 試樣的制備
        2.2.2 光學(xué)金相觀察
        2.2.3 掃描電子顯微鏡分析
        2.2.4 定量金相分析
        2.2.5 透射電子顯微鏡
    2.3 力學(xué)性能表征
        2.3.1 表面粗糙度
        2.3.2 顯微硬度測(cè)試
        2.3.3 殘余應(yīng)力測(cè)試
第三章 激光沖擊強(qiáng)化對(duì)IMI834合金表面力學(xué)性能的影響
    3.1 激光沖擊對(duì)IMI834合金表面形貌及其粗糙度的影響
    3.2 激光沖擊IMI834合金顯微硬度變化
        3.2.1 激光沖擊對(duì)片層組織IMI834合金顯微硬度的影響
        3.2.2 激光沖擊對(duì)等軸組織IMI834合金顯微硬度的影響
        3.2.3 激光沖擊對(duì)雙態(tài)組織IMI834合金顯微硬度的影響
    3.3 激光沖擊IMI834合金殘余應(yīng)力變化
        3.3.1 激光沖擊誘導(dǎo)產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力基本原理
        3.3.2 激光沖擊對(duì)片層組織IMI834合金殘余應(yīng)力分布的影響
        3.3.3 激光沖擊對(duì)等軸組織IMI834合金殘余應(yīng)力分布的影響
        3.3.4 激光沖擊對(duì)雙態(tài)組織IMI834合金殘余應(yīng)力分布的影響
        3.3.5 對(duì)比激光沖擊IMI834合金三種組織的殘余應(yīng)力變化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 激光沖擊IMI834合金微觀組織演化
    4.1 激光沖擊片層組織IMI834合金微觀組織變化
        4.1.1 單次激光沖擊深度方向微觀組織結(jié)構(gòu)
        4.1.2 兩次激光沖擊深度方向微觀組織結(jié)構(gòu)
        4.1.3 激光沖擊強(qiáng)化演變示意圖
    4.2 激光沖擊等軸組織IMI834合金微觀組織變化
        4.2.1 單次激光沖擊深度方向微觀組織結(jié)構(gòu)
        4.2.2 兩次激光沖擊深度方向微觀組織結(jié)構(gòu)
        4.2.3 激光沖擊強(qiáng)化演變示意圖
    4.3 本章小結(jié)
第五章 激光沖擊對(duì)IMI834合金熱穩(wěn)定性及氧化行為的影響
    5.1 激光沖擊強(qiáng)化IMI834合金殘余應(yīng)力中高溫?zé)後尫叛芯?br>    5.2 溫度對(duì)激光沖擊強(qiáng)化表面顯微硬度的影響
    5.3 激光沖擊IMI834合金顯微組織熱穩(wěn)定性研究
    5.4 氧化動(dòng)力學(xué)曲線
    5.5 氧化層形貌特征
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈦合金激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 趙恒章,侯紅苗,賈蔚菊,李磊,洪權(quán),毛小南.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2016(04)
[2]航空發(fā)動(dòng)機(jī)用先進(jìn)高溫鈦合金材料技術(shù)研究與發(fā)展[J]. 蔡建明,弭光寶,高帆,黃浩,曹京霞,黃旭,曹春曉.  材料工程. 2016(08)
[3]激光沖擊工藝對(duì)6061-T6鋁合金侵蝕性能的影響（英文）[J]. J.IBARRA,E.RODRíGUEZ,O.JIMéNEZ,G.GóMEZ-ROSAS,M.FLORES,J.VERDUZCO,J.CHáVEZ.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(06)
[4]低溫鈦合金的研究進(jìn)展[J]. 黃朝文,葛鵬,趙永慶,辛社偉,周偉,李倩,曾衛(wèi)東.  稀有金屬材料與工程. 2016(01)
[5]兩種Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α型鈦合金的性能對(duì)比研究[J]. 賈蔚菊,趙恒章,韓棟,洪權(quán),毛小南.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2015(03)
[6]激光沖擊復(fù)合強(qiáng)化機(jī)理及在航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件上的應(yīng)用研究[J]. 李應(yīng)紅,何衛(wèi)鋒,周留成.  中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2015(01)
[7]鈦合金氧化行為研究進(jìn)展[J]. 李旭升,辛社偉,毛小南,李倩,葛鵬,周偉.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2014(03)
[8]航空發(fā)動(dòng)機(jī)用BT25和BT25y熱強(qiáng)鈦合金評(píng)述[J]. 魏壽庸,王青江,何瑜,陳占乾,劉羽寅.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2013(04)
[9]鈦合金的高溫抗氧化性及其影響因素分析[J]. 黃定輝,洪權(quán),盧亞鋒,郭萍,戚運(yùn)蓮.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2012(03)
[10]激光沖擊強(qiáng)化提高壓氣機(jī)葉片疲勞性能研究[J]. 何衛(wèi)鋒,李應(yīng)紅,李偉,李玉琴,李啟鵬.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2011(07)



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