Ti-V-Al作為一種新型形狀記憶合金,其密度小的特點符合航天器輕量化的要求,但其力學性能卻達不到航天器連接件、緊固件等材料高強度的要求。為了應對這一問題,本文采用摻雜稀土Gd的方法,嘗試改善Ti-V-Al記憶合金的力學性能。本文采用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射、示差掃描量熱分析、室溫拉伸等方法系統(tǒng)研究Gd含量及熱機械處理對Ti-V-Al-Gd合金的組織結(jié)構(gòu)、馬氏體相變、力學行為和記憶效應的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),Gd元素摻雜有效細化了固溶態(tài)合金的晶粒,Gd含量從0到1at.%時,平均晶粒尺寸從大于300μm下降到71μm。當Gd含量達到0.3at.%時,合金中出現(xiàn)了正交結(jié)構(gòu)的第二相Gd₃(Ti,V),并在Gd含量進一步增加時,沿著晶界分布。固溶態(tài)(Ti-13V-3Al)_100-x00-x Gd_x合金基體在室溫下均為α"馬氏體。馬氏體間屬于孿晶關系,變體內(nèi)亞結(jié)構(gòu)為(111)I型孿晶。Gd含量增加時,α"馬氏體的亞結(jié)構(gòu)沒有改變,馬氏體板條寬度減小,馬氏體逆轉(zhuǎn)變溫度逐漸降低。冷軋態(tài)(Ti-13V-3Al)_...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究目的和意義
    1.2 β-Ti形狀記憶合金
        1.2.1 β-Ti合金的固態(tài)相變與形狀記憶效應
        1.2.2 Ti-Nb基形狀記憶合金
        1.2.3 Ti-Ta基形狀記憶合金
    1.3 Ti-V-Al形狀記憶合金
    1.4 稀土Gd在合金中的應用
        1.4.1 Gd在Ti合金中的應用
        1.4.2 Gd在形狀記憶合金中的應用
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 合金的制備及熱處理
    2.2 組織結(jié)構(gòu)分析
    2.3 相變溫度測量
    2.4 力學性能及形狀記憶效應測試
第3章 Ti-V-Al-Gd合金的組織結(jié)構(gòu)
    3.1 引言
    3.2 固溶態(tài)Ti-V-Al-Gd合金的顯微組織
    3.3 第二相結(jié)構(gòu)
    3.4 熱機械處理對Ti-V-Al-Gd合金顯微組織的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Ti-V-Al-Gd合金的馬氏體相變
    4.1 引言
    4.2 Gd含量Ti-V-Al-Gd合金的馬氏體結(jié)構(gòu)的影響
    4.3 Gd含量對Ti-V-Al-Gd合金馬氏體相變溫度的影響
    4.4 熱機械處理對Ti-V-Al-Gd合金馬氏體形貌和結(jié)構(gòu)的影響
    4.5 熱機械處理對Ti-V-Al-Gd合金馬氏體相變溫度的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 Ti-V-Al-Gd合金的力學行為和形狀記憶效應
    5.1 引言
    5.2 Gd含量對Ti-V-Al-Gd合金力學性能的影響
    5.3 Gd含量對Ti-V-Al-Gd合金形狀記憶效應的影響
    5.4 熱機械處理對Ti-V-Al-Gd合金力學性能的影響
    5.5 熱機械處理對Ti-V-Al-Gd合金形狀記憶效應的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3818693