超聲沖擊技術（UIT）是表面機械強化方法之一。當換能器輸出的超聲頻機械振動與材料表面直接接觸時,材料表面會產(chǎn)生強烈的塑性變形。該處理方法既改變了材料表面的微觀組織,又改變了材料表面的殘余應力分布,對表面的強化有積極作用。本文借助超聲沖擊技術對TC4鈦合金進行了表面機械強化,在合金表面制備出了納米晶,并對沖擊6道次的試樣進行不同溫度0.5h退火的處理。采用X射線衍射儀（XRD）、光學顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）及透射電鏡（TEM）、激光共聚焦顯微鏡（CLSM）、差示掃描量熱法（DSC）、殘余應力分析儀、顯微硬度儀、電化學工作站等方法表征了超聲沖擊及退火后試樣表面的組織及性能變化,得到如下結論:（1）在超聲沖擊過程中,TC4合金表面發(fā)生了應力誘發(fā)β→α相變;隨著沖擊道次增加,β相逐漸消失,α相晶粒逐漸細化。當超聲沖擊6道次時,表面晶粒粒徑約為60nm,晶粒細小均勻,取向隨機分布;（2）隨著超聲沖擊道次增加,材料表面的顯微硬度及殘余應力數(shù)值先急劇增大,然后趨于穩(wěn)定。材料表面的腐蝕電位有升高趨勢,腐蝕電流密度逐漸減小,腐蝕速率逐漸變緩,其耐腐蝕性有所改善;（3）強化層的再結晶開始轉變溫度... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 表面機械強化技術
        1.2.1 噴丸強化
        1.2.2 表面機械研磨
        1.2.3 等通道轉角擠壓
        1.2.4 激光沖擊
        1.2.5 超聲沖擊
    1.3 超聲沖擊國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲沖擊對材料表面性能的影響
        1.3.2 超聲沖擊在塑性變形機理方面的研究
        1.3.3 超聲沖擊在有限元模擬方面的研究
    1.4 鈦合金的塑性變形及退火處理
        1.4.1 鈦合金的塑性變形
        1.4.2 鈦合金的退火
        1.4.3 強化層熱穩(wěn)定性的研究
    1.5 本課題研究內容及意義
2 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗流程
    2.3 實驗方法
        2.3.1 超聲沖擊實驗
        2.3.2 退火實驗
        2.3.3 表面粗糙度及顯微硬度測試
        2.3.4 X射線衍射實驗
        2.3.5 金相組織觀察
        2.3.6 掃描組織觀察
        2.3.7 透射組織觀察
        2.3.8 殘余應力測試
        2.3.9 電化學腐蝕實驗
        2.3.10 差示掃描量熱實驗
3 TC4鈦合金超聲沖擊強化層的組織和性能
    3.1 表面形貌及粗糙度分析
    3.2 X射線衍射分析
    3.3 金相組織分析
    3.4 掃描組織分析
    3.5 透射組織分析
    3.6 顯微硬度分析
    3.7 殘余應力分析
    3.8 電化學腐蝕分析
    3.9 超聲沖擊理論分析
    3.10 本章小結
4 不同溫度退火后強化層的組織和性能
    4.1 差示掃描量熱分析
    4.2 X射線衍射分析
    4.3 金相組織分析
    4.4 透射組織分析
    4.5 位錯密度分析
    4.6 顯微硬度分析
    4.7 殘余應力分析
    4.8 納米晶穩(wěn)定性的熱力學分析
    4.9 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 本課題需進一步研究的問題
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3320092