隨著航空結(jié)構(gòu)設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變,先進(jìn)鈦合金已逐漸向具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的損傷容限型鈦合金方向發(fā)展。TC4-DT是我國自主研發(fā)的中強(qiáng)高韌損傷容限型鈦合金,作為主承力構(gòu)件已在先進(jìn)航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。激光立體成形技術(shù)由于能夠?qū)崿F(xiàn)高性能復(fù)雜形狀零部件快速、近凈成形而在材料加工領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢,近年來得到迅猛發(fā)展。然而,激光立體成形TC4-DT鈦合金由于晶內(nèi)亞結(jié)構(gòu)尺寸細(xì)小、編織混亂,導(dǎo)致其強(qiáng)度高而塑性低,尤其是和損傷容限性能直接相關(guān)的裂紋擴(kuò)展速率亟待改善。基于此,本文開展了激光立體成形TC4-DT鈦合金晶內(nèi)亞結(jié)構(gòu)調(diào)控方法研究,揭示了不同亞結(jié)構(gòu)特征組織在拉伸以及裂紋擴(kuò)展過程中的強(qiáng)韌化機(jī)理,以期為實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)韌化激光立體成形TC4-DT鈦合金構(gòu)件的制造奠定材料科學(xué)基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）研究了兩種典型工藝參數(shù)制備激光立體成形TC4-DT鈦合金時晶內(nèi)亞結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明,與CO2激光沉積相比,半導(dǎo)體激光沉積可以獲得具有面心立方結(jié)構(gòu)的α/β界面相,從而同時提高激光立體成形TC4-DT鈦合金的拉伸強(qiáng)度以及塑性。界面相的形成主要是由于快速冷卻過程中,釩在α/p界面前沿偏析形成釩原子富集層,從而在... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－３鈦合金的典型的顯微組織：（ａ）魏氏組織；（ｂ）網(wǎng)籃組織；（ｃ）雙態(tài)組織；（ｄ）等軸組織［６］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａ＋（３?ｐｈａｓｅ?ｔｉｔａｎｉｕｍ?ａｌｌｏｙ：?（ａ）?ｗｉｄｍａｎｓｔａｔｅｎ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；??（ｂ）?ｂａｓｋｅｔｗｅａｖｅ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；?（ｃ）?ｂｉｍｏｄａｌ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；?（ｄ）?ｅｑｕｉａｘｅｄ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ１６１??

圓園??圓觀??圖１－３鈦合金的典型的顯微組織：（ａ）魏氏組織；（ｂ）網(wǎng)籃組織；（ｃ）雙態(tài)組織；（ｄ）等軸組織［６］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａ＋（３?ｐｈａｓｅ?ｔｉｔａｎｉｕｍ?ａｌｌｏｙ：?（ａ）?ｗｉｄｍａｎｓｔａｔｅｎ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；??（ｂ）?ｂａｓｋｅｔｗｅａｖｅ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；?（ｃ）?ｂｉｍｏｄａｌ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；?（ｄ）?ｅｑｕｉａｘｅｄ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ１６１??３??

１０＊?ｉ０３?１?０５?１?０Ａ?１０５?１０＇?ｌｏ７?１０？??Ｇ?（Ｋ／ｒｎ）??圖１－８激光立體成形過程中ＴＣ４與ＴＣ２１鈦合金ＣＥＴ轉(zhuǎn)變曲線［５１］??Ｆｉｇ．?１－８?ＣＥＴ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＴＣ４?ａｎｄ?ＴＣ２．１?ｔｉｔａｎｉｕｍ?ａｌｌｏｙｓ?ｉｎ?ＬＳＦ?ｐｒｏｃｅｓｓ［５１］??比例，從而阻斷柱狀晶生長，獲得全等軸晶組織。而ＴＣ４鈦合金焰池頂部等軸晶層較??薄，約１００？２００｜ｉｍ，即使增大送粉率，其等軸晶厚度增加仍十分有限，在沉積下一層??時，會將上一層中形成的等軸晶層完全重熔，使得其宏觀組織仍然保持了外延生長特性，??１１??


本文編號：3350868