【摘要】：β型鈦合金提高強度的傳統(tǒng)方式是通過位錯強化,然而此方式在提高合金強度的同時,卻降低了其塑性,所以探索能夠使β型鈦合金具有良好強塑性匹配的新型強化方式成為了近年來研究的熱點。在本課題組前期的研究中,發(fā)現(xiàn)通過機械孿晶與等溫ω相的結合可以使{332}113孿生變形方式的Ti-15Mo合金在具有很高強度的同時,還保有很好的延伸率,但是預變形組織與析出相協(xié)同作用對其他塑性變形方式Ti-Mo合金力學性能的影響還未清楚,需要進一步探究。本文利用金相顯微鏡、X射線衍射和透射電子顯微鏡等技術手段系統(tǒng)地調查了固溶態(tài)下不同鉬含量Ti-Mo合金的微觀組織和相的組成。通過拉伸實驗調查了預變形組織與析出相的協(xié)同作用對不同鉬含量Ti-xMo(x=7.5、10、22.5和30)合金力學性能的影響。并著重調查了Ti-10Mo合金在不同預變形量下微觀組織的演變以及第二相析出的行為。最后調查了改善Ti-10Mo合金力學性能所需要的時效條件和預變形量,以及探討了預變形組織與析出相的結合對Ti-10Mo合金力學性能影響的機制。實驗結果表明,固溶態(tài)下Ti-7.5Mo、Ti-10Mo、Ti-22.5Mo和Ti-30Mo合金的光學微觀組織均有β晶粒組成,在Ti-7.5Mo合金β晶粒內還出現(xiàn)了針狀的α"馬氏體。隨著鉬含量的增加,在Ti-Mo合金中,β相穩(wěn)定性逐漸升高,淬火ω相析出量逐漸減少。此外,隨著預變形量的增加,在Ti-10Mo合金的β晶粒內部,出現(xiàn)了應力誘發(fā)的α"馬氏體和機械孿晶,預變形組織的密度隨著預變形量的增大而逐漸增加,最終趨于飽和。當時效溫度為300℃、預變形量為5%時,預變形組織與析出相協(xié)同作用沒能改善Ti-7.5Mo、Ti-10Mo、Ti-22.5Mo和Ti-30Mo合金的力學性能,但是當時效溫度為250℃、時效時間為1 h,預變形量為20%時,顯著地改善Ti-10Mo合金的力學性能,此時合金不僅具有很高的屈服強度和抗拉強度,分別為844 MPa和886 MPa;同時還具有良好的均勻延伸率和總延伸率,分別為13%和20%。其高強度主要受位錯滑移主導,良好的延伸率主要歸因于預變形誘發(fā)的α"馬氏體以及{332}113孿晶所帶來的靜態(tài)晶粒細化以及在后續(xù)變形過程中應力誘發(fā)α"馬氏體和孿生激活所引起的動態(tài)晶粒細化效應。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.23

【參考文獻】

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1 張利軍;王幸運;郭啟義;謝田;薛祥義;常輝;;鈦合金材料在我國航空緊固件中的應用[J];航空制造技術;2013年16期

2 商國強;朱知壽;常輝;王新南;寇宏超;李金山;;超高強度鈦合金研究進展[J];稀有金屬;2011年02期

3 李中;陳偉;王憲梅;王金敏;徐粵;;鈦在汽車上的應用[J];世界有色金屬;2010年06期

4 汶建宏;楊冠軍;葛鵬;毛小南;趙映輝;;β鈦合金的研究進展[J];鈦工業(yè)進展;2008年01期

5 鄧炬;;正在崛起的中國鈦工業(yè)[J];稀有金屬快報;2007年06期

6 趙永慶;楊冠軍;;西北有色金屬研究院研制的部分鈦合金及產業(yè)化[J];鈦工業(yè)進展;2006年05期

7 葛鵬,趙永慶,周廉;一種新型高強度亞穩(wěn)β鈦合金Ti-B20[J];稀有金屬材料與工程;2005年05期

8 李梁,孫健科,孟祥軍;鈦合金的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];鈦工業(yè)進展;2004年05期

9 趙永慶,奚正平,曲恒磊;我國航空用鈦合金材料研究現(xiàn)狀[J];航空材料學報;2003年S1期

10 趙永慶,常輝,李佐臣,陳軍;西北有色院創(chuàng)新研制的船用鈦合金[J];鈦工業(yè)進展;2003年06期

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本文編號：2592286