GH4169粉末為助劑的Zr-Ti粉SPS液相燒結(jié)及組織性能
發(fā)布時(shí)間:2021-03-31 19:03
鋯鈦合金是性能好、應(yīng)用廣泛的高溫合金,常用于航空航天領(lǐng)域等領(lǐng)域,具有良好的尺寸穩(wěn)定性、較高的精度、高溫強(qiáng)度和剛度。本課題通過放電等離子燒結(jié)制備出以GH4169合金粉末為助劑的Zr-Ti合金,并對其組織性能進(jìn)行研究,加入GH4169合金粉末可降低燒結(jié)熔點(diǎn),實(shí)現(xiàn)液相燒結(jié),節(jié)約能源,細(xì)化晶粒,提高Zr-Ti合金的綜合力學(xué)性能,同時(shí)液相燒結(jié)所得到的材料具有良好的高溫塑性,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀制品的塑性加工成形,使其更廣泛的應(yīng)用于航天零部件制造領(lǐng)域。本文采用放電等離子燒結(jié)工藝,分別在1273K,1373K和1573K的條件下液相燒結(jié)制備合金材料。得到燒結(jié)溫度和電流隨時(shí)間變化的曲線,并對燒結(jié)結(jié)果進(jìn)行分析,燒結(jié)過程的最大電流在2600A-3100A之間。通過使用MSC.Marc有限元軟件,分別在1273K,1373K和1573K的條件下對合金粉末燒結(jié)過程進(jìn)行熱、電、力三場耦合模擬,研究了燒結(jié)模具溫度的整體分布云圖、合金材料的保溫初始階段和保溫結(jié)束階段溫度及相對密度分布云圖,得到了軸向和徑向上溫度和相對密度分布曲線,并對其分布規(guī)律進(jìn)行了分析。在燒結(jié)保溫初始階段,溫度相差較大,樣品未達(dá)到完全致密,燒結(jié)保溫結(jié)束...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Zr-Ti合金航空零件
圖 1-2 Burgers 取向關(guān)系示意圖[25]合金力學(xué)性能金力學(xué)性能優(yōu)異,彈性、硬度和韌性非常出色,因此 ZrTiAlV,如 30Zr–62Ti–5Al–3V(wt%)合金具備超高強(qiáng)度與優(yōu)異的延4Al–2.9V 合金達(dá)到 1246MPa 的抗拉強(qiáng)度與 11%的延展性。因其,Zr基合Ti臺(tái)基合金可作為生物骨骼材料,應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。Zh素引入金屬 Zr 中得到 Zr-12Nb-xTi(x = 0, 2, 4, 8, 16 at.%),當(dāng)時(shí),展現(xiàn)相對較好的機(jī)械性能。尤其 Zr-12Nb-8Ti 時(shí),壓縮強(qiáng)度性應(yīng)變達(dá)到 45.8%。另外 Zr-12Nb-xTi 的楊氏模量范圍在 23-2人類骨骼強(qiáng)度需要[28-29]。狀記憶合金研究進(jìn)展金是一種形狀記憶合金,其性能如表 1-2 所示,是一種新型功能
c) Ti2Ni/ -Ti 共晶結(jié)構(gòu)圖 1-3 Ti-Ni 合金的顯微組織[48]Ni 纖維相的 TEM 圖像 b) Ti2Ni/ -Ti 結(jié)構(gòu)的 S圖 1-4 Ti-Ni 合金的 TEM 衍射圖[48]理?xiàng)l件下的 Ti-Ni 合金的顯微組織。熱5a)和 b)中可以看出,析出物在較低的溫升高時(shí),共晶結(jié)構(gòu)被細(xì)化,但它從原來
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SPS預(yù)燒結(jié)制備超細(xì)晶梯度硬質(zhì)合金[J]. 許智峰,周向葵,王凱,王強(qiáng). 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(11)
[2]20Zr-70Ti-6Al-4V合金靜動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究[J]. 聶洋洋,程興旺,聶宇坤,劉日平. 稀有金屬材料與工程. 2018(04)
[3]Ti-1300合金中β/β晶界區(qū)β→α相變晶體學(xué)特征的EBSD分析[J]. 郭軍,金頭男,趙永慶,舒群,杜社軍. 稀有金屬材料與工程. 2017(04)
[4]鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 袁志山,吳艷華,楊華,周瑾,崔躍,李君濤,繆衛(wèi)東,朱明. 金屬功能材料. 2014(05)
[5]溫度相關(guān)的鎳鈦形狀記憶合金循環(huán)相變行為研究[J]. 楊強(qiáng)軍,闞前華,康國政. 功能材料. 2014(07)
[6]一種新型鋯鈦合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為研究[J]. 王杰,張宏偉,王愛民,李宏,付華萌,朱正旺,張海峰. 金屬學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]添加Cr對Ti-Ni形狀記憶合金相變和低溫形變特性的影響[J]. 楊軍,賀志榮,王芳. 稀有金屬材料與工程. 2012(03)
[8]Ti摻雜ZrV2合金的相組成及貯氫性能研究[J]. 王旭峰,胡銳,薛祥義,楊曉偉,張鐵邦,李金山. 稀有金屬材料與工程. 2011(03)
[9]新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-15Nb鈦合金的形狀記憶和超彈性(英文)[J]. 于振濤,鄭玉峰,周 廉,王本力,牛金龍,皇甫強(qiáng),張亞鋒. 稀有金屬材料與工程. 2008(01)
[10]固溶處理對GH4169合金組織與性能的影響[J]. 王巖,林琳,邵文柱,甄良,張新梅. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2007(S1)
博士論文
[1]粉末冶金法制備陶瓷顆粒增強(qiáng)316L不銹鋼基復(fù)合材料及其性能[D]. 管丹丹.北京科技大學(xué) 2018
碩士論文
[1]鋯鈦合金表面熱氧化膜的顯微組織和摩擦學(xué)性能[D]. 張雪峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3111924
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Zr-Ti合金航空零件
圖 1-2 Burgers 取向關(guān)系示意圖[25]合金力學(xué)性能金力學(xué)性能優(yōu)異,彈性、硬度和韌性非常出色,因此 ZrTiAlV,如 30Zr–62Ti–5Al–3V(wt%)合金具備超高強(qiáng)度與優(yōu)異的延4Al–2.9V 合金達(dá)到 1246MPa 的抗拉強(qiáng)度與 11%的延展性。因其,Zr基合Ti臺(tái)基合金可作為生物骨骼材料,應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。Zh素引入金屬 Zr 中得到 Zr-12Nb-xTi(x = 0, 2, 4, 8, 16 at.%),當(dāng)時(shí),展現(xiàn)相對較好的機(jī)械性能。尤其 Zr-12Nb-8Ti 時(shí),壓縮強(qiáng)度性應(yīng)變達(dá)到 45.8%。另外 Zr-12Nb-xTi 的楊氏模量范圍在 23-2人類骨骼強(qiáng)度需要[28-29]。狀記憶合金研究進(jìn)展金是一種形狀記憶合金,其性能如表 1-2 所示,是一種新型功能
c) Ti2Ni/ -Ti 共晶結(jié)構(gòu)圖 1-3 Ti-Ni 合金的顯微組織[48]Ni 纖維相的 TEM 圖像 b) Ti2Ni/ -Ti 結(jié)構(gòu)的 S圖 1-4 Ti-Ni 合金的 TEM 衍射圖[48]理?xiàng)l件下的 Ti-Ni 合金的顯微組織。熱5a)和 b)中可以看出,析出物在較低的溫升高時(shí),共晶結(jié)構(gòu)被細(xì)化,但它從原來
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SPS預(yù)燒結(jié)制備超細(xì)晶梯度硬質(zhì)合金[J]. 許智峰,周向葵,王凱,王強(qiáng). 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(11)
[2]20Zr-70Ti-6Al-4V合金靜動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究[J]. 聶洋洋,程興旺,聶宇坤,劉日平. 稀有金屬材料與工程. 2018(04)
[3]Ti-1300合金中β/β晶界區(qū)β→α相變晶體學(xué)特征的EBSD分析[J]. 郭軍,金頭男,趙永慶,舒群,杜社軍. 稀有金屬材料與工程. 2017(04)
[4]鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 袁志山,吳艷華,楊華,周瑾,崔躍,李君濤,繆衛(wèi)東,朱明. 金屬功能材料. 2014(05)
[5]溫度相關(guān)的鎳鈦形狀記憶合金循環(huán)相變行為研究[J]. 楊強(qiáng)軍,闞前華,康國政. 功能材料. 2014(07)
[6]一種新型鋯鈦合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為研究[J]. 王杰,張宏偉,王愛民,李宏,付華萌,朱正旺,張海峰. 金屬學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]添加Cr對Ti-Ni形狀記憶合金相變和低溫形變特性的影響[J]. 楊軍,賀志榮,王芳. 稀有金屬材料與工程. 2012(03)
[8]Ti摻雜ZrV2合金的相組成及貯氫性能研究[J]. 王旭峰,胡銳,薛祥義,楊曉偉,張鐵邦,李金山. 稀有金屬材料與工程. 2011(03)
[9]新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-15Nb鈦合金的形狀記憶和超彈性(英文)[J]. 于振濤,鄭玉峰,周 廉,王本力,牛金龍,皇甫強(qiáng),張亞鋒. 稀有金屬材料與工程. 2008(01)
[10]固溶處理對GH4169合金組織與性能的影響[J]. 王巖,林琳,邵文柱,甄良,張新梅. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2007(S1)
博士論文
[1]粉末冶金法制備陶瓷顆粒增強(qiáng)316L不銹鋼基復(fù)合材料及其性能[D]. 管丹丹.北京科技大學(xué) 2018
碩士論文
[1]鋯鈦合金表面熱氧化膜的顯微組織和摩擦學(xué)性能[D]. 張雪峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3111924
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3111924.html
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