發(fā)布時(shí)間：2022-04-23 08:40

　　Ti-6Al-4V（TC4）鈦合金是一種中等強(qiáng)度的α+β型兩相鈦合金,具有優(yōu)異的綜合性能,在航空和航天、軍事裝備等領(lǐng)域等得到廣泛地應(yīng)用。但是這些材料在使用過(guò)程中經(jīng)常受到外來(lái)物體的沖擊,造成材料失效破壞,因此研究材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能十分必要。本文通過(guò)激光選區(qū)熔化制備TC4鈦合金試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),研究激光掃描速度和成型角度等工藝參數(shù)對(duì)成型質(zhì)量的影響,并采用熱處理工藝調(diào)控材料的微觀組織,最后使用分離式霍普金森壓桿測(cè)試試樣的抗沖擊性能。探索改善激光選區(qū)熔化成型TC4鈦合金的微觀組織、提高材料綜合力學(xué)性能的途徑。取得的主要研究成果和結(jié)論如下:1.隨著掃描速度從1.0 m/s增加到1.6 m/s,流變應(yīng)力和能量吸收先增加后急劇下降,但沒(méi)有試樣破裂。當(dāng)掃描速度為1.2 m/s時(shí),流變應(yīng)力和能量吸收得到最大值,分別為1480 MPa和58 J/cm~3。流變應(yīng)力和能量吸收隨著成型角度的增加而增大,但只有成型角度為45°的試樣發(fā)生了剪切破壞。此外,流變應(yīng)力和能量吸收隨著應(yīng)變率的增加而增大,表現(xiàn)出明顯的應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)。試樣在應(yīng)變率為2100/s時(shí)最終發(fā)生破壞,表現(xiàn)為韌性/脆性混合斷裂模式。2.經(jīng)過(guò)不同溫度和時(shí)間... 

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意義
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意義
    1.3 增材制造鈦合金工藝研究概述
    1.4 鈦合金力學(xué)性能研究進(jìn)展
        1.4.1 鈦合金準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能研究進(jìn)展
        1.4.2 傳統(tǒng)工藝制造鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究進(jìn)展
        1.4.3 增材制造鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究進(jìn)展
        1.4.4 熱處理增材制造鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能影響研究進(jìn)展
    1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.2 微觀組織檢測(cè)
        2.2.3 力學(xué)性能測(cè)試
3 激光選區(qū)熔化TC4鈦合金的微觀組織及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
    3.1 工藝參數(shù)對(duì)TC4鈦合金性能的影響
        3.1.1 掃描速度對(duì)TC4鈦合金性能的影響
        3.1.2 成型角度對(duì)TC4鈦合金性能的影響
    3.2 應(yīng)變率對(duì)TC4鈦合金性能的影響
        3.2.1 TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng)
        3.2.2 不同應(yīng)變率對(duì)TC4鈦合金織構(gòu)的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 固溶處理對(duì)TC4鈦合金微觀組織和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
    4.1 固溶處理對(duì)TC4鈦合金微觀組織的影響
        4.1.1 固溶溫度對(duì)TC4鈦合金微觀組織的影響
        4.1.2 固溶時(shí)間對(duì)TC4鈦合金微觀組織的影響
    4.2 固溶熱處理對(duì)TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
        4.2.1 固溶溫度對(duì)TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
        4.2.2 固溶時(shí)間對(duì)TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 固溶加時(shí)效處理對(duì)TC4鈦合金微觀組織和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
    5.1 固溶加時(shí)效處理對(duì)TC4鈦合金微觀組織的影響
        5.1.1 固溶加時(shí)效溫度對(duì)TC4鈦合金微觀組織的影響
        5.1.2 固溶加時(shí)效時(shí)間對(duì)TC4鈦合金微觀組織的影響
    5.2 固溶加時(shí)效熱處理對(duì)TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
        5.2.1 固溶加時(shí)效溫度對(duì)TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
        5.2.2 固溶加時(shí)效時(shí)間對(duì)TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光修復(fù)TC4鈦合金材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能[J]. 王濤,喬偉林,李戰(zhàn),王盛,王寧,王浩.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2019(07)
[2]熱處理對(duì)激光選區(qū)熔融TC4合金性能的影響[J]. 周俊,云忠,湯曉燕,舒鼎.  金屬熱處理. 2018(10)
[3]低溫固溶及時(shí)效處理對(duì)TC4鈦合金棒材組織及力學(xué)性能的影響[J]. 杜剛,孫小平,高玉社,王瑋東,侯峰起,付寶全,劉向宏.  稀有金屬材料與工程. 2018(06)
[4]TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及本構(gòu)模型研究[J]. 惠旭龍,牟讓科,白春玉,劉小川,史同承.  振動(dòng)與沖擊. 2016(22)
[5]Dynamic compressive behaviour of Ti-6Al-4V alloy processed by electron beam melting under high strain rate loading[J]. A.Mohammadhosseini,S.H.Masood,D.Fraser,M.Jahedi.  Advances in Manufacturing. 2015(03)
[6]高應(yīng)變率下TC4-DT鈦合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及塑性本構(gòu)關(guān)系[J]. 張長(zhǎng)清,謝蘭生,陳明和,商國(guó)強(qiáng).  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]合金元素對(duì)TC4鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響[J]. 劉清華,惠松驍,葉文君,王國(guó),胡光山.  稀有金屬材料與工程. 2013(07)
[8]不同組織狀態(tài)TC4 ELI鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究[J]. 劉清華,惠松驍,葉文君,王國(guó),胡光山.  稀有金屬. 2012(04)
[9]TC4鈦合金軋板的織構(gòu)對(duì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能影響[J]. 尤振平,惠松驍,葉文君,于洋,劉睿.  稀有金屬. 2012(01)

博士論文
[1]激光選區(qū)熔化成形Ti-6Al-4V合金的組織演變及調(diào)控[D]. 楊晶晶.華中科技大學(xué) 2017

碩士論文
[1]熱處理對(duì)TC4鈦合金組織、性能的影響及殘余應(yīng)力消除方法的研究[D]. 譚玉全.重慶大學(xué) 2016
[2]選區(qū)激光熔化成型醫(yī)用Ti-6Al-4V合金的組織和性能研究[D]. 蔣軍杰.重慶大學(xué) 2015
[3]TC4鈦合金力學(xué)性能測(cè)試及動(dòng)態(tài)材料模型研究[D]. 陳敏.南京航空航天大學(xué) 2012
[4]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
[5]Ti-6Al-4V絕熱剪切形變中熱/力學(xué)參量的數(shù)值模擬及其剪切帶內(nèi)微觀組織演化機(jī)制的探討[D]. 程信林.中南大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3646907