基于TA15鈦合金鍛材的激光復(fù)合制造工藝性能研究
發(fā)布時間:2023-12-02 10:24
為實(shí)現(xiàn)鈦合金大型整體結(jié)構(gòu)件高質(zhì)高效制造,本文提出鍛造+激光沉積復(fù)合制造技術(shù),在鍛件毛坯或半成品零件基體上進(jìn)行激光沉積成形來完成零件的整體制造。本文以TA15鈦合金粉末為原料,采用激光復(fù)合制造技術(shù)制備試驗(yàn)試樣,利用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及電子背散射衍射(EBSD)等方法觀察試樣顯微組織,斷口形貌和織構(gòu)特征;對試樣室溫拉伸性能以及顯微硬度進(jìn)行測試,以探究激光復(fù)合制造TA15鈦合金力學(xué)性能;并進(jìn)行了循環(huán)熱處理,分析熱處理對組織及性能的影響。研究結(jié)果表明:激光復(fù)合制造試樣包括鍛造基材區(qū)、激光沉積區(qū)和熱影響區(qū)三部分。鍛造區(qū)組織為雙態(tài)組織,沉積區(qū)組織為粗大的β柱狀晶,柱狀晶內(nèi)部為網(wǎng)籃組織,在熱影響區(qū)內(nèi)隨著向沉積區(qū)靠近,等軸狀初生α相體積分?jǐn)?shù)減少;經(jīng)循環(huán)熱處理后,鍛造基材區(qū)近等軸狀初生α相出現(xiàn)球化現(xiàn)象,沉積區(qū)β柱狀晶內(nèi)部α片層尺寸粗化,相鄰β柱狀晶晶體學(xué)取向趨于一致;當(dāng)加載方向不同時,{11—20}?及{011—2}?織構(gòu)各滑移系施密特因子不同,使激光復(fù)合制造TA15鈦合金試樣拉伸性能呈各...
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 鈦合金簡介
1.1.1 鈦合金性質(zhì)
1.1.2 鈦合金相變
1.2 鈦合金鍛造
1.2.1 鍛造工藝對鈦合金組織和性能的影響
1.2.2 鈦合金的鍛造常見缺陷
1.3 激光沉積制造技術(shù)原理及發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 激光沉積制造技術(shù)原理及特點(diǎn)
1.3.2 激光沉積制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 激光復(fù)合制造技術(shù)原理及發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.1 激光復(fù)合制造技術(shù)原理及特點(diǎn)
1.4.2 激光復(fù)合制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 課題研究目的與內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)設(shè)備及方法
2.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 激光沉積設(shè)備
2.1.3 熱處理設(shè)備
2.2 試驗(yàn)方法及試樣制備
2.2.1 組織分析
2.2.2 織構(gòu)分析
2.2.3 力學(xué)性能分析
2.2.4 斷口分析
第3章 鍛造TA15 鈦合金組織及性能
3.1 試驗(yàn)方案
3.2 顯微組織
3.3 力學(xué)性能
3.3.1 室溫拉伸性能
3.3.2 顯微硬度
3.4 本章小結(jié)
第4章 激光沉積制造TA15 鈦合金組織及性能
4.1 試驗(yàn)方案
4.2 組織與織構(gòu)分析
4.2.1 顯微組織
4.2.2 織構(gòu)分析
4.3 力學(xué)性能
4.3.1 拉伸性能各向異性
4.3.2 織構(gòu)對力學(xué)性能的影響
4.3.3 斷口分析
4.3.4 顯微硬度
4.4 本章小結(jié)
第5章 激光復(fù)合制造TA15 熱處理工藝
5.1 試驗(yàn)方案
5.1.1 取樣方式
5.1.2 熱處理制度
5.2 組織分析
5.2.1 激光復(fù)合制造組織分析
5.2.2 熱處理對組織影響
5.3 力學(xué)性能分析
5.3.1 室溫拉伸性能
5.3.2 斷口分析
5.3.3 顯微硬度
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3869473
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 鈦合金簡介
1.1.1 鈦合金性質(zhì)
1.1.2 鈦合金相變
1.2 鈦合金鍛造
1.2.1 鍛造工藝對鈦合金組織和性能的影響
1.2.2 鈦合金的鍛造常見缺陷
1.3 激光沉積制造技術(shù)原理及發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 激光沉積制造技術(shù)原理及特點(diǎn)
1.3.2 激光沉積制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 激光復(fù)合制造技術(shù)原理及發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.1 激光復(fù)合制造技術(shù)原理及特點(diǎn)
1.4.2 激光復(fù)合制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 課題研究目的與內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)設(shè)備及方法
2.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 激光沉積設(shè)備
2.1.3 熱處理設(shè)備
2.2 試驗(yàn)方法及試樣制備
2.2.1 組織分析
2.2.2 織構(gòu)分析
2.2.3 力學(xué)性能分析
2.2.4 斷口分析
第3章 鍛造TA15 鈦合金組織及性能
3.1 試驗(yàn)方案
3.2 顯微組織
3.3 力學(xué)性能
3.3.1 室溫拉伸性能
3.3.2 顯微硬度
3.4 本章小結(jié)
第4章 激光沉積制造TA15 鈦合金組織及性能
4.1 試驗(yàn)方案
4.2 組織與織構(gòu)分析
4.2.1 顯微組織
4.2.2 織構(gòu)分析
4.3 力學(xué)性能
4.3.1 拉伸性能各向異性
4.3.2 織構(gòu)對力學(xué)性能的影響
4.3.3 斷口分析
4.3.4 顯微硬度
4.4 本章小結(jié)
第5章 激光復(fù)合制造TA15 熱處理工藝
5.1 試驗(yàn)方案
5.1.1 取樣方式
5.1.2 熱處理制度
5.2 組織分析
5.2.1 激光復(fù)合制造組織分析
5.2.2 熱處理對組織影響
5.3 力學(xué)性能分析
5.3.1 室溫拉伸性能
5.3.2 斷口分析
5.3.3 顯微硬度
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3869473
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