TC4鈦合金因具有高的比強(qiáng)度、良好的耐蝕性和生物相容性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療和民用等領(lǐng)域。傳統(tǒng)鈦板材加工多采用VAR爐熔煉的含有高低密度夾雜圓錠經(jīng)開坯鍛造,軋制成板材。本實(shí)驗(yàn)利用EB爐熔煉的扁錠直接軋制成板材,省去以往開坯鍛造工序,降低了鈦合金生產(chǎn)成本、提高了成材率和縮短了生產(chǎn)周期。為給企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)鈦合金板材的熱加工以及熱處理工藝提供經(jīng)驗(yàn)和理論指導(dǎo),研究了交叉熱軋工藝以及退火和固溶+時(shí)效強(qiáng)化熱處理工藝對(duì)TC4鈦合金板材的組織演變和性能的影響。并且,對(duì)熱軋以及熱處理板材進(jìn)行了EBSD分析。本文主要工作和研究結(jié)果如下:（1）研究交叉熱軋工藝對(duì)TC4鈦合金板材組織和性能的影響。TC4鈦合金扁錠顯微組織為魏氏組織。經(jīng)熱軋變形后,組織中的晶界已充分破碎,片狀α相發(fā)生扭折、變形和破碎且縱橫交錯(cuò)。隨著交叉次數(shù)的增加,組織中的片狀α相縱橫交錯(cuò)越明顯,各向異性改善且強(qiáng)度提高。其中,交叉二次熱軋的板材綜合性能最優(yōu),在RD、TD方向的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及伸長(zhǎng)率分別為912.7和941.5 MPa,792.1和884.3 MPa以及11.2%和9.4%。（2）研究退火熱處理工藝對(duì)TC4鈦合金板材組... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TC4鈦合金的典型組織(a)魏氏組織(b)網(wǎng)籃組織(c)等軸組織(d)雙態(tài)組織

第一章緒論3形狀變化，TC4鈦合金微觀組織形態(tài)主要分為四種[19]，如圖1.1所示：圖1.1TC4鈦合金的典型組織(a)魏氏組織(b)網(wǎng)籃組織(c)等軸組織(d)雙態(tài)組織Fig.1.1TC4titaniumalloytypicalmicrostructure(a)Widmanstattenmicrostructure(b)Basketweavemicrostructure(c)Equiaxedmicrostructure(d)Duplexmicrostructure(1)魏氏組織魏氏組織亦是片層組織，是當(dāng)鈦合金加熱到β相區(qū)緩慢冷卻，或者變形開始和終了溫度都在β相區(qū)，并且變形量較小時(shí)獲得的組織，其形成過程示意圖如圖1.2所示[20]。該組織特點(diǎn)是原始晶粒清晰完整，有明顯連續(xù)的晶界α相，β晶粒內(nèi)具有較大的“集束”，同一“集束”內(nèi)有大量的片層α相彼此平行。魏氏組織優(yōu)點(diǎn)是具有高的持久強(qiáng)度、裂韌性和蠕變抗力，但其塑性低，斷面收縮率遠(yuǎn)低于其他組織[21]。(1)加熱；(2)變形；(3)冷卻至兩相區(qū)；(4)繼續(xù)冷卻到室溫圖1.2魏氏組織形成示意圖Fig.1.2TheformationprocessofWidmanstattenstructure(a)(b)(c)(d)(1)(2)(3)(4)βαβ

昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4(2)網(wǎng)籃組織網(wǎng)籃組織是當(dāng)鈦合金變形溫度開始在β相變點(diǎn)附近或β相區(qū)，終了溫度在兩相區(qū)時(shí)形成的，其形成過程示意圖如圖1.3所示。該組織特點(diǎn)是在β轉(zhuǎn)變基體上分布著縱橫交錯(cuò)的片狀α相，β晶粒邊界在變形過程中被破壞，原始β晶粒內(nèi)的片狀α相變短（長(zhǎng)寬比減少），有如編織網(wǎng)籃的形狀，稱為網(wǎng)籃狀組織[6]。網(wǎng)籃組織優(yōu)點(diǎn)是具有高的持久強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度，疲勞性能高于魏氏組織，但存在一個(gè)弱點(diǎn)是塑性和熱穩(wěn)定性低，即“β脆性”[22-23]。(1)β相區(qū)變形；(2)兩相區(qū)變形；(3)形成片層α；(4)再結(jié)晶；(5)片層扭曲圖1.3網(wǎng)籃組織形成過程Fig.1.3Theformationprocessofbasketweavemicrostructure(3)等軸組織等軸組織一般是當(dāng)鈦合金在β轉(zhuǎn)變溫度下30～100℃加熱，經(jīng)充分塑性變形和再結(jié)晶退火形成，其組織形成過程示意圖如圖1.4所示[20]。該種組織特點(diǎn)是在β轉(zhuǎn)變基體上分布著初生的等軸α相，也不全表現(xiàn)為等軸，也有可能是球狀、矩形、盤狀等。等軸組織優(yōu)點(diǎn)是綜合力學(xué)性能較好，具有較好的塑性和熱穩(wěn)定性，但斷裂韌性、蠕變強(qiáng)度等差一些[24]。(1)原始組織；(2)加熱；(3)變形；(4)再結(jié)晶；(5)冷卻，析出次生α圖1.4雙態(tài)和等軸組織形成示意圖Fig.1.4Theformationprocessofduplexandequiaxedmicrostructure(4)雙態(tài)組織(1)(2)(3)(4)(5)ββα(1)(2)(3)(4)(5)βα

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3340554