含有O相(正交結(jié)構(gòu))、α₂相(密排六方結(jié)構(gòu))和B2/β相的Ti₂AlNb基合金,因具有較低的相對(duì)密度、較高的比強(qiáng)度、較好的綜合高溫性能被認(rèn)為是繼Ni基高溫合金之后最具潛力的航空航天高溫材料,因此該合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。傳統(tǒng)的Ti₂AlNb基合金是通過熔融鑄造方法進(jìn)行制備的,由于各元素的熔點(diǎn)、化學(xué)活性等差異較大,從而導(dǎo)致所制備的合金成分和組織不均勻、力學(xué)性能較差。此外,Ti₂AlNb基合金屬于脆性合金,其較差的室溫塑性和韌性也嚴(yán)重制約了該合金在更為廣泛領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。因此,如何進(jìn)一步改善該合金的室溫塑性、韌性和提高其綜合力學(xué)性能成為了當(dāng)前研究者們所要解決的問題。本文分別以機(jī)械合金化的元素固溶體粉末和預(yù)合金粉末為初始粉末,采用放電等離子燒結(jié)(SPS)工藝制備高性能粉末冶金Ti-22Al-25Nb(at.%)合金塊體材料,揭示機(jī)械合金化工藝參數(shù)對(duì)固溶體粉末形貌、顆粒尺寸、微晶尺寸、固溶度和強(qiáng)化機(jī)制的影響規(guī)律,系統(tǒng)研究燒結(jié)工藝參數(shù)和熱處理工藝參數(shù)對(duì)燒結(jié)合金組織、性能、相轉(zhuǎn)變的影響。采用機(jī)械合金...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 Ti₂AlNb基合金
        1.2.1 Ti₂AlNb基合金的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 Ti₂AlNb基合金的成分及組成相
        1.2.3 Ti₂AlNb基合金的微觀組織及力學(xué)性能
    1.3 Ti₂AlNb基合金的制備方法
        1.3.1 熔煉鑄造法
        1.3.2 粉末冶金法
        1.3.3 粉末制備技術(shù)
        1.3.4 燒結(jié)技術(shù)
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 實(shí)驗(yàn)流程
第2章 材料與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料
        2.1.2 機(jī)械合金化
        2.1.3 燒結(jié)設(shè)備與燒結(jié)模具
        2.1.4 熱處理實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法
    2.2 材料性能測試
        2.2.1 密度測試
        2.2.2 粉末體積測量
        2.2.3 維氏硬度測試
        2.2.4 相組成和顯微組織分析
        2.2.5 力學(xué)性能測試
第3章 Ti-22Al-25Nb固溶體粉末制備
    3.1 引言
    3.2 Ti、Al、Nb元素粉末機(jī)械合金化
        3.2.1 Ti-22Al-25Nb固溶體粉末的制備
        3.2.2 硬脂酸和氧化鋁對(duì)元素粉末機(jī)械合金化過程的影響
    3.3 Ti、Al、Nb元素粉末的固溶機(jī)制
    3.4 Ti、Al、Nb元素粉末的強(qiáng)化機(jī)制
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Ti-22Al-25Nb固溶體粉末的放電等離子燒結(jié)
    4.1 引言
    4.2 放電等離子燒結(jié)
        4.2.1 致密化過程
        4.2.2 SPS燒結(jié)參數(shù)
    4.3 SPS燒結(jié)合金的微觀組織
    4.4 SPS燒結(jié)合金的壓縮性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 預(yù)合金粉末的SPS燒結(jié)和燒結(jié)合金熱處理
    5.1 引言
    5.2 預(yù)合金粉末的SPS燒結(jié)
    5.3 粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金的熱處理
        5.3.1 熱處理材料和參數(shù)
        5.3.2 組織演變
        5.3.3 B2 相晶粒長大的動(dòng)力學(xué)研究
        5.3.4 拉伸力學(xué)性能
        5.3.5 斷裂機(jī)制分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果和參與項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3882612