TC4鈦合金因具有密度小、比強(qiáng)度高、耐熱性高等優(yōu)良特性,廣泛應(yīng)用于航空航天、化學(xué)工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域。激光立體成形技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較復(fù)雜結(jié)構(gòu)鈦合金結(jié)構(gòu)件的無模具、快速、近凈成形,這種加工方法較傳統(tǒng)加工手段不僅可以縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本,還能夠制造出性能要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件。然而激光立體成形TC4鈦合金表現(xiàn)出明顯的高強(qiáng)低塑的特點(diǎn),且由于外延生長的粗大β柱狀晶導(dǎo)致其力學(xué)性能的各向異性,嚴(yán)重影響了其作為結(jié)構(gòu)件的使用;此外合金成分中的V元素價格昂貴,導(dǎo)致制備合金成本較高。如何對合金成分進(jìn)行改進(jìn)并細(xì)化β晶粒,提高材料的力學(xué)性能并消除材料的各項(xiàng)異性一直以來都是亟需解決的關(guān)鍵問題�；诖�,本研究以Mo代替TC4中的V元素,對激光立體成形Ti-6Al-xMo（x=2、3、4）合金展開研究,確定優(yōu)化合金成分并進(jìn)一步調(diào)控優(yōu)化成分合金的顯微組織及性能。論文取得的主要研究成果如下:1.以激光立體成形Ti-6Al-xMo（x=2、3、4）合金為研究對象,研究β穩(wěn)定元素Mo的添加量對激光立體成形Ti-6Al-xMo（x=2、3、4）合金顯微組織及典型性能的影響規(guī)律。研究表明:采用以高功率半導(dǎo)體激光器成形制備的Ti-6... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

α-Ti與β-Ti晶體結(jié)構(gòu)示意圖

第一章 緒論優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，加工變形能力強(qiáng)，缺點(diǎn)是焊接性能差且耐熱性差。常用的β鈦合金于彈簧制造的 TB9 和用于醫(yī)用的 Ti15Mo。有時還可將β鈦合金細(xì)分為穩(wěn)定β合金、β合金以及近β合金三種[12]。由于具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)，鈦合金被廣泛用于工業(yè)和生活各個領(lǐng)域，圖 1.2 為鈦合金在航空航天、海洋船舶、生物醫(yī)療和汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用于鈦合金的優(yōu)異性能，世界各國紛紛對鈦合金展開了廣泛研究。其中 Ti-6Al-4V 合為實(shí)用鈦合金的典型代表占據(jù)了鈦合金使用量的 80%以上，憑借其良好的強(qiáng)度、塑性腐蝕性、生物相容性和成形性而成為鈦合金當(dāng)中的“王牌合金”[13-14]。

Mo 鈦合金具有優(yōu)異的強(qiáng)度及塑性，且獲得了比 Ti-6Al 更小的彈性模激光立體成形技術(shù)體成形技術(shù)的原理及特點(diǎn)體成形技術(shù)(Laser Solid Forming)是以同步送進(jìn)材料為主要技術(shù)特征增材制造技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字化成形技術(shù)。它實(shí)現(xiàn)了將快速成形、精密技術(shù)相結(jié)合的想法，該技術(shù)的核心思想是將三維零件分層為面、線激光作用于粉末材料逐點(diǎn)熔化冷卻堆積成形，形成零件由點(diǎn)到線到面件的制造。該技術(shù)的加工過程如圖 1.3 所示：首先創(chuàng)建零件的三維算機(jī)中，然后通過分層切片軟件將零件的三維形狀信息按照一定的厚一系列的二維輪廓信息，然后在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，設(shè)置好沉積路入高能量激光束作用形成的激光熔池中，經(jīng)歷熔化冷卻成形，在基材成形，將成形毛坯進(jìn)行后處理最終得到所需的零件[18-19]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]激光立體成形TC21鈦合金組織及力學(xué)性能調(diào)控[D]. 張強(qiáng).西北工業(yè)大學(xué) 2017
[2]鈦合金中Mo元素的強(qiáng)化機(jī)理及組織演變[D]. 盧金文.東北大學(xué) 2014
[3]片狀組織TA15鈦合金α+β相區(qū)塑性變形特性及等軸化行為研究[D]. 董顯娟.南京航空航天大學(xué) 2011

碩士論文
[1]激光快速成形TC4鈦合金的組織和力學(xué)性能研究[D]. 張霜銀.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3633426