發(fā)布時間：2023-05-18 02:38

　　與傳統(tǒng)使用的航空航天飛行器結(jié)構(gòu)材料如高強度鋼、鈦合金等相比,鋯及鋯合金因具有小的熱中子吸收截面、優(yōu)異的耐輻照耐蝕性能等特點而成為航空航天器活動構(gòu)件的潛在結(jié)構(gòu)材料。本文以T51Z(51.1Zr-40.2Ti-4.5Al-4.2V)合金為研究對象,通過X射線衍射(XRD)、背散射電子衍射(EBSD)等技術(shù)研究了不同熱變形參數(shù)及熱處理工藝對其微觀組織演變和力學(xué)性能的影響,主要包括:針對鑄態(tài)和β-淬火態(tài)T51Z合金,利用EBSD、OM和TEM分析了變形溫度和應(yīng)變速率對合金熱變形行為的影響及其組織演變規(guī)律。結(jié)果顯示鑄態(tài)和β-淬火態(tài)T51Z合金在熱變形時,其流變應(yīng)力曲線都呈現(xiàn)典型的單峰動態(tài)再結(jié)晶特征�；趹�(yīng)力峰值得到了合金的本構(gòu)方程及熱變形激活能,同時也構(gòu)建了合金的熱加工圖。變形溫度和應(yīng)變速率對合金形變組織影響較大,隨著變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低,合金更易發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,但動態(tài)再結(jié)晶進行得不充分,再結(jié)晶晶粒分布不均勻�；谝陨涎芯揩@得的熱加工圖和工藝參數(shù),隨后對T51Z合金進行鍛造、熱軋及退火等熱處理和熱成形加工,并系統(tǒng)分析了合金在不同加工態(tài)下的微觀組織演變及性能變化。結(jié)果顯示T51Z合金經(jīng)過...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋯及鋯合金
        1.2.1 鋯及鋯合金概述
        1.2.2 鋯合金的的發(fā)展及應(yīng)用
    1.3 鋯及鋯合金熱變形行為
        1.3.1 熱變形行為的研究方法
        1.3.2 鋯合金的熱變形行為研究內(nèi)容
        1.3.3 鋯合金的熱變形行為研究現(xiàn)狀
    1.4 鋯合金的熱成形和熱處理
        1.4.1 鋯合金的熱成形
        1.4.2 鋯合金的熱處理
    1.5 課題的研究意義及內(nèi)容
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 熱模擬壓縮實驗
    2.3 熱處理和熱成形實驗
        2.3.1 樣品的固溶處理
        2.3.2 樣品的熱軋?zhí)幚?br>        2.3.3 樣品的退火處理
    2.4 拉伸實驗
    2.5 微觀組織分析
        2.5.1 XRD物相分析
        2.5.2 OM顯微組織觀察
        2.5.3 EBSD顯微組織觀察
        2.5.4 SEM顯微組織觀察
        2.5.5 TEM顯微組織觀察
3 T51Z合金熱變形行為及組織演變研究
    3.1 引言
    3.2 熱模擬樣品的宏觀形貌
        3.2.1 鑄態(tài)T51Z合金宏觀形貌
        3.2.2 β-淬火態(tài)T51Z合金宏觀形貌
    3.3 熱變形流變曲線特征
        3.3.1 鑄態(tài)T51Z合金熱變形流變曲線特征
        3.3.2 β-淬火態(tài)T51Z合金熱變形流變曲線特征
    3.4 熱變形本構(gòu)方程
        3.4.1 本構(gòu)方程理論
        3.4.2 鑄態(tài)T51Z合金熱變形本構(gòu)方程
        3.4.3 β-淬火態(tài)T51Z合金熱變形本構(gòu)方程
    3.5 熱加工圖研究
        3.5.1 熱加工圖原理
        3.5.2 鑄態(tài)T51Z合金熱加工圖分析
        3.5.3 β-淬火態(tài)T51Z合金熱加工圖分析
    3.6 熱變形組織演變研究
        3.6.1 鑄態(tài)T51Z合金熱變形組織演變
        3.6.2 β-淬火態(tài)T51Z合金熱變形組織演變
    3.7 本章小結(jié)
4 T51Z合金不同熱加工過程的組織及性能研究
    4.1 引言
    4.2 鑄、鍛態(tài)合金的微觀組織和力學(xué)性能
        4.2.1 T51Z合金的DSC分析
        4.2.2 相組成分析
        4.2.3 微觀組織分析
        4.2.4 拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線
        4.2.5 斷口形貌分析
    4.3 熱軋及退火態(tài)合金板材的微觀組織和力學(xué)性能
        4.3.1 相組成分析
        4.3.2 微觀組織分析
        4.3.3 拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線
        4.3.4 斷口形貌分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻
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：3818502