純鈦塑性變形行為和力學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2021-03-29 09:17
本論文以純鈦(TA2)為研究對象,研究了純鈦在不同軋制條件及再結(jié)晶退火后的微觀組織和力學(xué)性能演變。本文主要利用力學(xué)拉伸機、顯微硬度儀進(jìn)行力學(xué)性能進(jìn)行測試,利用金相顯微鏡(OM)、電子背散射衍射(EBSD)和透射電子顯微鏡(TEM)進(jìn)行微觀形貌表征。首先,對純鈦進(jìn)行大變形量的冷軋以及隨后進(jìn)行不同參數(shù)的再結(jié)晶退火,對其微觀組織和力學(xué)性能的演變進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,純鈦經(jīng)過大變形量的冷軋,強度得到了顯著的提高。經(jīng)過再結(jié)晶退火處理,純鈦的強度下降但是塑性得到了回復(fù),并通過在450℃下0.5小時長的退火得到了非均質(zhì)層狀結(jié)構(gòu),提高了拉伸過程中的應(yīng)變硬化率。非均質(zhì)層狀結(jié)構(gòu)能夠通過背應(yīng)力強化來提高應(yīng)變硬化率,而這種提高應(yīng)變硬化率能力與再結(jié)晶的比例有關(guān)。其次,對不同晶粒尺寸的純鈦進(jìn)行了較小變形量的液氮軋制,研究其力學(xué)性能和微觀組織的演變。結(jié)果表明,小變形量的液氮軋制激發(fā)了高密度的孿晶,并對強度產(chǎn)生了顯著提升。{11(?)2}壓縮孿晶和{10(?)2}拉伸孿晶是純鈦液氮軋制中激發(fā)的兩種主要孿晶類型,其中{11(?)2}壓縮孿晶主要屬于一次孿晶變體,而{10(?)2}拉伸孿晶則大多是以{11(?)2}壓縮孿...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
α-Ti的晶體結(jié)構(gòu)[16]
碩士學(xué)位論文純鈦塑性變形行為和力學(xué)性能研究3圖1.2密排六方金屬在不同c/a軸比下的塑性變形機制圖1.3α-Ti中主要滑移系晶體結(jié)構(gòu)圖:(a)基面<a>滑移;(b)柱面<a>滑移;(c)錐面<a>滑移;(d)錐面<c+a>滑移在α-Ti的塑性變形中,滑移系的開動取決于各滑移系開動的臨界切應(yīng)力(CRSS)以及晶粒的施密特因子。各個滑移系開動所需要的臨界切應(yīng)力不一樣,在相對較容易開動的<a>滑移中,柱面<a>滑移開動所需的臨界切應(yīng)力最小,基面<a>滑移最大,錐面<a>滑移在二者之間。而錐面<c+a>滑移所需的臨界切應(yīng)力則大于所有<a>滑移。Gong等人[21]通過模擬確定了單晶Ti中各位錯開動的CRSS,其中,<a>位錯在柱面滑移的CRSS為181MPa,<a>位錯在基面滑移的CRSS為209MPa,<c+a>位錯在錐面滑移的CRSS為474MPa。施密特因子為受力單晶體的分切應(yīng)力與軸向應(yīng)力的比值,所以施密特因子越大
碩士學(xué)位論文純鈦塑性變形行為和力學(xué)性能研究3圖1.2密排六方金屬在不同c/a軸比下的塑性變形機制圖1.3α-Ti中主要滑移系晶體結(jié)構(gòu)圖:(a)基面<a>滑移;(b)柱面<a>滑移;(c)錐面<a>滑移;(d)錐面<c+a>滑移在α-Ti的塑性變形中,滑移系的開動取決于各滑移系開動的臨界切應(yīng)力(CRSS)以及晶粒的施密特因子。各個滑移系開動所需要的臨界切應(yīng)力不一樣,在相對較容易開動的<a>滑移中,柱面<a>滑移開動所需的臨界切應(yīng)力最小,基面<a>滑移最大,錐面<a>滑移在二者之間。而錐面<c+a>滑移所需的臨界切應(yīng)力則大于所有<a>滑移。Gong等人[21]通過模擬確定了單晶Ti中各位錯開動的CRSS,其中,<a>位錯在柱面滑移的CRSS為181MPa,<a>位錯在基面滑移的CRSS為209MPa,<c+a>位錯在錐面滑移的CRSS為474MPa。施密特因子為受力單晶體的分切應(yīng)力與軸向應(yīng)力的比值,所以施密特因子越大
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)用鈦的腐蝕性能研究[J]. 邦江濤,趙西成,楊西榮. 熱加工工藝. 2012(22)
[2]鈦合金的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 李梁,孫健科,孟祥軍. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2004(05)
[3]透射電子顯微學(xué)的新進(jìn)展Ⅰ透射電子顯微鏡及相關(guān)部件的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 李斗星. 電子顯微學(xué)報. 2004(03)
[4]鈦及鈦合金在牙科領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀[J]. 張新平,于思榮,夏連杰,何鎮(zhèn)明. 稀有金屬材料與工程. 2002(04)
[5]鈦渣冶煉技術(shù)進(jìn)展及攀枝花鈦渣產(chǎn)品開發(fā)策略探討[J]. 楊保祥,黃守華,胡旭東. 攀枝花科技與信息. 2002(02)
[6]船用鈦合金發(fā)展概況[J]. 孟祥軍,汪汀. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2000(05)
本文編號:3107321
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
α-Ti的晶體結(jié)構(gòu)[16]
碩士學(xué)位論文純鈦塑性變形行為和力學(xué)性能研究3圖1.2密排六方金屬在不同c/a軸比下的塑性變形機制圖1.3α-Ti中主要滑移系晶體結(jié)構(gòu)圖:(a)基面<a>滑移;(b)柱面<a>滑移;(c)錐面<a>滑移;(d)錐面<c+a>滑移在α-Ti的塑性變形中,滑移系的開動取決于各滑移系開動的臨界切應(yīng)力(CRSS)以及晶粒的施密特因子。各個滑移系開動所需要的臨界切應(yīng)力不一樣,在相對較容易開動的<a>滑移中,柱面<a>滑移開動所需的臨界切應(yīng)力最小,基面<a>滑移最大,錐面<a>滑移在二者之間。而錐面<c+a>滑移所需的臨界切應(yīng)力則大于所有<a>滑移。Gong等人[21]通過模擬確定了單晶Ti中各位錯開動的CRSS,其中,<a>位錯在柱面滑移的CRSS為181MPa,<a>位錯在基面滑移的CRSS為209MPa,<c+a>位錯在錐面滑移的CRSS為474MPa。施密特因子為受力單晶體的分切應(yīng)力與軸向應(yīng)力的比值,所以施密特因子越大
碩士學(xué)位論文純鈦塑性變形行為和力學(xué)性能研究3圖1.2密排六方金屬在不同c/a軸比下的塑性變形機制圖1.3α-Ti中主要滑移系晶體結(jié)構(gòu)圖:(a)基面<a>滑移;(b)柱面<a>滑移;(c)錐面<a>滑移;(d)錐面<c+a>滑移在α-Ti的塑性變形中,滑移系的開動取決于各滑移系開動的臨界切應(yīng)力(CRSS)以及晶粒的施密特因子。各個滑移系開動所需要的臨界切應(yīng)力不一樣,在相對較容易開動的<a>滑移中,柱面<a>滑移開動所需的臨界切應(yīng)力最小,基面<a>滑移最大,錐面<a>滑移在二者之間。而錐面<c+a>滑移所需的臨界切應(yīng)力則大于所有<a>滑移。Gong等人[21]通過模擬確定了單晶Ti中各位錯開動的CRSS,其中,<a>位錯在柱面滑移的CRSS為181MPa,<a>位錯在基面滑移的CRSS為209MPa,<c+a>位錯在錐面滑移的CRSS為474MPa。施密特因子為受力單晶體的分切應(yīng)力與軸向應(yīng)力的比值,所以施密特因子越大
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)用鈦的腐蝕性能研究[J]. 邦江濤,趙西成,楊西榮. 熱加工工藝. 2012(22)
[2]鈦合金的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 李梁,孫健科,孟祥軍. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2004(05)
[3]透射電子顯微學(xué)的新進(jìn)展Ⅰ透射電子顯微鏡及相關(guān)部件的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 李斗星. 電子顯微學(xué)報. 2004(03)
[4]鈦及鈦合金在牙科領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀[J]. 張新平,于思榮,夏連杰,何鎮(zhèn)明. 稀有金屬材料與工程. 2002(04)
[5]鈦渣冶煉技術(shù)進(jìn)展及攀枝花鈦渣產(chǎn)品開發(fā)策略探討[J]. 楊保祥,黃守華,胡旭東. 攀枝花科技與信息. 2002(02)
[6]船用鈦合金發(fā)展概況[J]. 孟祥軍,汪汀. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2000(05)
本文編號:3107321
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