【摘要】：β型鈦合金提高強(qiáng)度的傳統(tǒng)方式是通過(guò)位錯(cuò)強(qiáng)化,然而此方式在提高合金強(qiáng)度的同時(shí),卻降低了其塑性,所以探索能夠使β型鈦合金具有良好強(qiáng)塑性匹配的新型強(qiáng)化方式成為了近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。在本課題組前期的研究中,發(fā)現(xiàn)通過(guò)機(jī)械孿晶與等溫ω相的結(jié)合可以使{332}113孿生變形方式的Ti-15Mo合金在具有很高強(qiáng)度的同時(shí),還保有很好的延伸率,但是預(yù)變形組織與析出相協(xié)同作用對(duì)其他塑性變形方式Ti-Mo合金力學(xué)性能的影響還未清楚,需要進(jìn)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(shù)手段系統(tǒng)地調(diào)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(guò)拉伸實(shí)驗(yàn)調(diào)查了預(yù)變形組織與析出相的協(xié)同作用對(duì)不同鉬含量Ti-xMo(x=7.5、10、22.5和30)合金力學(xué)性能的影響。并著重調(diào)查了Ti-10Mo合金在不同預(yù)變形量下微觀組織的演變以及第二相析出的行為。最后調(diào)查了改善Ti-10Mo合金力學(xué)性能所需要的時(shí)效條件和預(yù)變形量,以及探討了預(yù)變形組織與析出相的結(jié)合對(duì)Ti-10Mo合金力學(xué)性能影響的機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,固溶態(tài)下Ti-7.5Mo、Ti-10Mo、Ti-22.5Mo和Ti-30Mo合金的光學(xué)微觀組織均有β晶粒組成,在Ti-7.5Mo合金β晶粒內(nèi)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(yù)變形量的增加,在Ti-10Mo合金的β晶粒內(nèi)部,出現(xiàn)了應(yīng)力誘發(fā)的α"馬氏體和機(jī)械孿晶,預(yù)變形組織的密度隨著預(yù)變形量的增大而逐漸增加,最終趨于飽和。當(dāng)時(shí)效溫度為300℃、預(yù)變形量為5%時(shí),預(yù)變形組織與析出相協(xié)同作用沒(méi)能改善Ti-7.5Mo、Ti-10Mo、Ti-22.5Mo和Ti-30Mo合金的力學(xué)性能,但是當(dāng)時(shí)效溫度為250℃、時(shí)效時(shí)間為1 h,預(yù)變形量為20%時(shí),顯著地改善Ti-10Mo合金的力學(xué)性能,此時(shí)合金不僅具有很高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,分別為844 MPa和886 MPa;同時(shí)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(qiáng)度主要受位錯(cuò)滑移主導(dǎo),良好的延伸率主要?dú)w因于預(yù)變形誘發(fā)的α"馬氏體以及{332}113孿晶所帶來(lái)的靜態(tài)晶粒細(xì)化以及在后續(xù)變形過(guò)程中應(yīng)力誘發(fā)α"馬氏體和孿生激活所引起的動(dòng)態(tài)晶粒細(xì)化效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG146.23

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2592286