金屬鋯具有優(yōu)異的抗輻照損傷和抗原子氧侵蝕的性能。鋯的膨脹系數(shù)小,從而具備在交變溫度環(huán)境下服役的潛質(zhì)。相比于目前航天飛行器活動(dòng)構(gòu)件中大量使用的合金鋼和鈦合金,鋯在空天領(lǐng)域具有更大的應(yīng)用潛力。由于鈦鋯無(wú)限互溶,在鋯金屬基體中添加鈦元素既能固溶強(qiáng)化合金,又能降低合金的密度,從而滿足作為結(jié)構(gòu)材料輕質(zhì)高強(qiáng)的要求。因此,鋯鈦基合金在航空航天方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。本文以一種新開發(fā)的β-51.1Zr40.2Ti4.5Al4.2V(wt.%)合金為研究對(duì)象,綜合使用EBSD、ECC、XRD、OM和顯微硬度等手段系統(tǒng)研究了β-ZrTiAlV合金爐冷過(guò)程中的組織特征、原始β晶粒尺寸對(duì)α變體選擇的影響以及室溫壓縮組織演變規(guī)律。研究結(jié)果表明:β-ZrTiAlV合金在爐冷過(guò)程中發(fā)生β→α轉(zhuǎn)變。α相優(yōu)先在晶界附近形核,且α_GB的形核受到相鄰β晶粒取向的影響,當(dāng)相鄰β晶粒具有共同的{110}_β晶面時(shí),{0001}_α面平行于該共有{110}_β面的α_GB會(huì)優(yōu)先生成;α_WGB的形核主要以...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋯合金與鈦合金的概述
        1.2.1 鋯與鋯合金
        1.2.2 鈦與鈦合金
        1.2.3 鋯鈦基合金的發(fā)展
    1.3 鋯合金的制備工藝及熱處理
        1.3.1 鋯合金的制備工藝
        1.3.2 鋯合金的熱處理
    1.4 鋯合金中的相變
        1.4.1 鋯合金相變特征
        1.4.2 鋯合金中β→α相變影響因素
        1.4.3 鋯合金β→α的相變晶體學(xué)及變體選擇
        1.4.4 鋯合金應(yīng)力誘導(dǎo)馬氏體相變
    1.5 課題的研究意義及內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 技術(shù)路線
        2.2.1 熱處理實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 壓縮實(shí)驗(yàn)
    2.3 測(cè)試方法及樣品制備
        2.3.1 EBSD技術(shù)及制樣方法
        2.3.2 ECC技術(shù)及制樣方法
        2.3.3 DSC技術(shù)及制樣方法
        2.3.4 XRD技術(shù)及制樣方法
        2.3.5 顯微硬度測(cè)試及制樣方法
        2.3.6 金相觀察及制樣方法
    2.4 本章小結(jié)
3 β-ZrTiAlV合金爐冷過(guò)程中的組織演變
    3.1 引言
    3.2 爐冷組織轉(zhuǎn)變
    3.3 α相的形核機(jī)制
        3.3.1 αGB形核特征
        3.3.2 αWGB形核特征
        3.3.3 αWI形核特征
    3.4 平衡態(tài)下組織與性能的定量研究
        3.4.1 平衡態(tài)下組織演變
        3.4.2 平衡態(tài)合金相組成的定量計(jì)算
        3.4.3 平衡態(tài)組織與性能的關(guān)系
    3.5 本章小結(jié)
4 β-ZrTiAlV合金中原始β晶粒尺寸對(duì)α變體選擇的影響
    4.1 引言
    4.2 β→α轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)分析
    4.3 β→α轉(zhuǎn)變的變體選擇
        4.3.1 原始β晶粒的選取及變體選擇
        4.3.2 變體選擇的定量研究
    4.4 變體選擇的影響因素
        4.4.1 小尺寸β晶粒變體選擇
        4.4.2 大尺寸β晶粒變體選擇
    4.5 本章小結(jié)
5 β-ZrTiAlV合金室溫壓縮組織演變
    5.1 引言
    5.2 壓縮組織演變特征
    5.3 形變產(chǎn)物與晶界的相互作用
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號(hào)：3736609