發(fā)布時間：2018-05-11 02:43

  本文選題：TA鈦合金 + 等溫拉伸　； 參考：《塑性工程學(xué)報》2017年02期

【摘要】：鈦合金高溫變形過程往往伴隨微裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展,且其與微觀組織形態(tài)密切相關(guān),顯著影響了鈦合金的成形質(zhì)量和成形極限。為此,利用金相照片建立了基于TA15鈦合金真實(shí)組織的二維多晶體微觀有限元模型,采用微裂紋擴(kuò)展時間,定量研究了不同組織形態(tài)的TA15鈦合金等溫拉伸過程中的沿晶微裂紋形成與擴(kuò)展規(guī)律。結(jié)果表明:微裂紋優(yōu)先形成于三角或四角晶界處,更容易沿α-β相界擴(kuò)展;等軸組織隨著α相體積分?jǐn)?shù)升高,微裂紋更易產(chǎn)生和擴(kuò)展;網(wǎng)籃組織與魏氏組織中微裂紋易于沿與加載軸垂直取向的片層α相界面擴(kuò)展,魏氏組織晶界α相為微裂紋擴(kuò)展提供了路徑;三態(tài)組織中微裂紋易于沿片層α相界面擴(kuò)展,但是等軸α相與片層α相的交織使界面形貌復(fù)雜,阻礙微裂紋擴(kuò)展。相同加載條件下,微裂紋擴(kuò)展的難易順序?yàn)?三態(tài)組織、網(wǎng)籃組織、魏氏組織、等軸組織。
[Abstract]:The formation and propagation of microcracks during high temperature deformation of titanium alloys are closely related to the microstructure of titanium alloys, which significantly affect the forming quality and forming limit of titanium alloys. In this paper, a micro finite element model of two dimensional polycrystals based on the real microstructure of TA15 titanium alloy is established by metallographic photographs, and the microcrack propagation time is adopted. The formation and propagation of intergranular microcracks in different microstructure of TA15 titanium alloy during isothermal stretching were studied quantitatively. The results show that the microcracks preferentially form at the triangular or tetragonal grain boundaries and are more easily propagated along the 偽-尾 phase boundaries, and the microcracks are more easily produced and propagated with the increase of 偽 phase volume fraction. The microcracks in the basket and Weiss microstructures are easy to propagate along the 偽 phase interface of the lamellar layer perpendicular to the loading axis, the grain boundary 偽 phase provides the path for the growth of the microcracks, and the microcracks in the three-state structure are easy to propagate along the 偽 phase interface of the lamellar layer. However, the interweaving of equiaxed 偽 phase and lamellar 偽 phase makes the interface morphology complex and hinders the microcrack propagation. Under the same loading conditions, the order of microcrack growth is tri-state, basket, Weichlet and equiaxed.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃資助項目(201510699288)
【分類號】：TG146.23

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳姍姍;李宏偉;楊合;;彈粘塑性晶界變形損傷本構(gòu)模型[J];塑性工程學(xué)報;2014年02期

2 邵暉;趙永慶;曾衛(wèi)東;葛鵬;楊義;;α+β鈦合金微觀組織對強(qiáng)韌性的影響概述[J];稀有金屬材料與工程;2012年07期

3 衣林;陳躍良;徐麗;胡建軍;羅浩;;金屬材料疲勞微裂紋的萌生與擴(kuò)展研究[J];飛機(jī)設(shè)計;2012年02期

4 彭小娜;郭鴻鎮(zhèn);石志峰;姚澤坤;;等溫壓縮對鈦合金TC4-DT組織及斷裂韌性的影響[J];熱加工工藝;2011年20期

5 張旺峰;王玉會;李艷;馬濟(jì)民;;TA15鈦合金的相變、組織與拉伸性能[J];中國有色金屬學(xué)報;2010年S1期

6 隋曼齡;王艷波;崔靜萍;李白清;;透射電鏡原位拉伸研究金屬材料形變機(jī)制[J];電子顯微學(xué)報;2010年03期

7 唐澤;楊合;孫志超;李志燕;段樺;;TA15鈦合金高溫變形微觀組織演變分析與數(shù)值模擬[J];中國有色金屬學(xué)報;2008年04期

8 李興無,沙愛學(xué),張旺峰,儲俊鵬,馬濟(jì)民;TA15合金及其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景[J];鈦工業(yè)進(jìn)展;2003年Z1期

9 洪權(quán),張振祺;Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金的熱變形行為[J];航空材料學(xué)報;2001年01期

10 宿彥京,呂宏,王燕斌,褚武揚(yáng);Ti吸附Hg后位錯發(fā)射及微裂紋形核的TEM原位研究[J];金屬學(xué)報;1998年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 吳艷青;多晶材料高溫大變形細(xì)觀力學(xué)行為研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 熊運(yùn)森;王茜茜;向偉;謝靜;陳雷;劉鑫剛;郭寶峰;;航空用TA15鈦合金熱變形行為研究[J];塑性工程學(xué)報;2017年03期

2 張方;王林岐;趙松;;航空鈦合金鍛造技術(shù)的研究進(jìn)展[J];鍛壓技術(shù);2017年06期

3 王付勝;王艾倫;陳亞軍;周姝;;航空TC4鈦合金高溫力學(xué)性能[J];熱加工工藝;2017年10期

4 孟巖;黃棟;馮振勇;張道弛;胡楠;李宏偉;;不同組織TA15鈦合金等溫拉伸微裂紋擴(kuò)展規(guī)律的有限元建模研究[J];塑性工程學(xué)報;2017年02期

5 王克魯;魯世強(qiáng);李鑫;董顯娟;;Ti-5.6Al-4.8Sn-2.0Zr-1.0Mo-0.35Si-0.85Nd合金α+β兩相區(qū)變形行為及工藝參數(shù)優(yōu)化[J];中國有色金屬學(xué)報;2017年04期

6 劉志成;張利軍;薛祥義;;關(guān)于先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)結(jié)構(gòu)制造用鈦概述[J];航空制造技術(shù);2017年06期

7 丁燕;梁軍;鄧凱;柏林;戴振東;;損傷容限型鈦合金TC4-DT的微動磨損性能[J];中國有色金屬學(xué)報;2017年03期

8 曠小聰;卜文德;付鵬飛;王西昌;柯黎明;;TA15鈦合金電子束焊縫形貌及其組織研究[J];航空制造技術(shù);2017年05期

9 王群;王鯤鵬;王端志;劉彬;康黎;李棟;;激光熔化沉積快速成形TA15鈦合金釬焊接頭力學(xué)性能與組織研究[J];焊接技術(shù);2017年02期

10 馬騰;宋曉云;葉文君;惠松驍;;超聲沖擊處理對TA15鈦合金板材焊縫殘余應(yīng)力的影響[J];鈦工業(yè)進(jìn)展;2017年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 何東;雙相多晶鈦合金微觀塑性變形機(jī)理與組織演化的定量研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張學(xué)敏;趙永慶;曾衛(wèi)東;;氫處理對TC21合金顯微組織的影響[J];稀有金屬材料與工程;2009年12期

2 徐延海;趙永翔;;LZ50車軸鋼疲勞短裂紋萌生的數(shù)值模擬[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;2009年03期

3 劉青;薛祥義;付寶全;王一川;;TC4-DT鈦合金的熱變形行為研究[J];熱加工工藝;2009年12期

4 王琦;;TC4鈦合金的低溫拉伸性能[J];材料工程;2009年03期

5 王新南;朱知壽;童路;周宇;周曉虎;俞漢清;;鍛造工藝對TC4-DT和TC21損傷容限型鈦合金疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響[J];稀有金屬快報;2008年07期

6 任淮輝;李旭東;李俊琛;;三維多晶體材料微結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)計算[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報;2008年01期

7 朱景川;王洋;尤逢海;劉勇;來忠紅;;TA15鈦合金的形變熱處理[J];材料熱處理學(xué)報;2007年S1期

8 李士凱;惠松驍;葉文君;于洋;熊柏青;;冷卻速度對TA15 ELI合金組織與性能的影響[J];稀有金屬材料與工程;2007年05期

9 范榮輝;朱明;惠松驍;葉文君;于洋;李士凱;;TA15(ELI)鈦合金厚板損傷容限性能研究[J];金屬熱處理;2007年02期

10 朱知壽;王新南;童路;劉東升;;新型TC21鈦合金熱處理工藝參數(shù)與顯微組織演變的關(guān)系研究[J];鈦工業(yè)進(jìn)展;2006年06期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 付勁光;竇楠;;鋼板表面微裂紋的原因分析與改進(jìn)[J];冶金叢刊;2007年05期

2 方敏杰;任會蘭;寧建國;;準(zhǔn)脆性材料中橢圓形微裂紋的生長與演化[J];材料工程;2013年02期

3 徐春風(fēng);黃佩珍;;力、電、熱作用下晶內(nèi)微裂紋的演化[J];工程力學(xué);2013年06期

4 孫慶琨;電學(xué)法測量纖維增強(qiáng)塑料的微裂紋[J];玻璃鋼;1980年06期

5 李凝芳;;離子交換法顯示玻璃表面微裂紋[J];武漢建材學(xué)院學(xué)報;1981年01期

6 鐘國輝;倪新華;劉協(xié)權(quán);趙磊;孫濤;;含界面微裂紋顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的有限元分析[J];兵器材料科學(xué)與工程;2010年06期

7 高樹明;;玻璃瓶罐微裂紋產(chǎn)生的原因分析及解決方法[J];玻璃與搪瓷;2011年05期

8 ;焊接近縫區(qū)微裂紋對壓力容器安全與壽命的影響(一)[J];化工與通用機(jī)械;1976年06期

9 馮俠，，邢修三;微裂紋取向?qū)饘贁嗔堰^程的影響[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;1994年03期

10 寧建國;任會蘭;方敏杰;;基于橢圓形微裂紋演化與匯合的準(zhǔn)脆性材料本構(gòu)模型[J];科學(xué)通報;2012年21期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李騰;楊衛(wèi);;位移載荷下微裂紋期望擴(kuò)展長度[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議論文集[C];2000年

2 馮西橋;余壽文;;包含微裂紋相互作用效應(yīng)的準(zhǔn)細(xì)觀損傷力學(xué)模型[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議論文集[C];2000年

3 張海龍;黃佩珍;孫軍;;純鐵內(nèi)部疲勞微裂紋的熱擴(kuò)散愈合過程分析[A];2007軋鋼與鍛造過程中的裂紋控制技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

4 馬桂華;;40Cr表面微裂紋控制[A];第十七屆（2013年）全國煉鋼學(xué)術(shù)會議論文集（B卷）[C];2013年

5 劉道森;趙春旺;;單晶硅微裂紋形貌及應(yīng)變場的納觀實(shí)驗(yàn)研究[A];第十二屆全國實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

6 方敏杰;寧建國;任會蘭;;考慮微裂紋相互作用的氧化鋁陶瓷一維應(yīng)力本構(gòu)模型[A];第十二屆現(xiàn)代數(shù)學(xué)和力學(xué)會議論文集[C];2010年

7 陸永浩;張永剛;喬利杰;褚武揚(yáng);;片層取向?qū)訝頣iAl微裂紋萌生的影響[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議論文集[C];2000年

8 王朋波;姚振漢;;含大量微裂紋脆性固體有效模量的數(shù)值計算[A];北京力學(xué)學(xué)會第12屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

9 朱勛;;小口徑薄壁工件微裂紋超聲波檢測技術(shù)研究[A];2006年西南地區(qū)第九屆NDT學(xué)術(shù)年會暨2006年全國射線檢測新技術(shù)研討會論文集[C];2006年

10 劉協(xié)權(quán);倪新華;張淑琴;高克林;;含弧形微裂紋的金屬陶瓷復(fù)合材料的局部應(yīng)力場[A];2008全國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 何宇明 胡兵;中厚板表面微裂紋成因和預(yù)防措施分析[N];世界金屬導(dǎo)報;2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 鄭志嘉;沖擊加載下脆性材料中失效波的形成機(jī)理研究[D];北京理工大學(xué);2015年

2 吳佰建;脆性微裂紋材料及構(gòu)件的損傷跨尺度演化分析理論與計算方法[D];東南大學(xué);2015年

3 趙友選;含微裂紋結(jié)構(gòu)的超聲非線性檢測機(jī)理與表征[D];西南交通大學(xué);2015年

4 任中俊;基于橢圓形微裂紋變形及擴(kuò)展的巖石混凝土三維細(xì)觀損傷模型[D];重慶大學(xué);2008年

5 馮西橋;脆性材料的細(xì)觀損傷理論和損傷結(jié)構(gòu)的安定分析[D];清華大學(xué);1995年

6 曹林衛(wèi);基于橢圓形微裂紋變形與擴(kuò)展的準(zhǔn)脆性巖石細(xì)觀損傷—滲流耦合本構(gòu)模型[D];重慶大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳陽;SiC單晶線鋸切片微裂紋損傷深度及翹曲度有限元分析[D];山東大學(xué);2016年

2 杜杰鋒;銅內(nèi)連導(dǎo)線中沿晶微裂紋的演化[D];南京航空航天大學(xué);2016年

3 陳躍欣;飽水環(huán)境下致密砂巖的微裂紋損傷行為[D];湖南科技大學(xué);2016年

4 何丁妮;力、電誘發(fā)表面擴(kuò)散下內(nèi)連導(dǎo)線中晶內(nèi)微裂紋的演化[D];南京航空航天大學(xué);2015年

5 陳絨;基于微裂紋擴(kuò)展的玻璃切割及鋼化工藝研究[D];華南理工大學(xué);2016年

6 徐海云;非線性激光超聲用于早期牙微裂紋診斷的理論研究[D];南京理工大學(xué);2017年

7 邊寶龍;力、電作用下晶內(nèi)微裂紋的演化[D];南京航空航天大學(xué);2009年

8 王遠(yuǎn)鵬;裂面形貌擾動和外載對微裂紋演變的影響[D];南京航空航天大學(xué);2007年

9 黃鵬;多場作用下晶內(nèi)微裂紋的演化[D];南京航空航天大學(xué);2010年

10 徐春風(fēng);力、電、熱作用下微裂紋的演化[D];南京航空航天大學(xué);2012年

本文編號：1872085