含有O相(正交結構)、α₂相(密排六方結構)和B2/β相的Ti₂AlNb基合金,因具有較低的相對密度、較高的比強度、較好的綜合高溫性能被認為是繼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域的應用也越來越廣泛。傳統(tǒng)的Ti₂AlNb基合金是通過熔融鑄造方法進行制備的,由于各元素的熔點、化學活性等差異較大,從而導致所制備的合金成分和組織不均勻、力學性能較差。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重制約了該合金在更為廣泛領域內的應用。因此,如何進一步改善該合金的室溫塑性、韌性和提高其綜合力學性能成為了當前研究者們所要解決的問題。本文分別以機械合金化的元素固溶體粉末和預合金粉末為初始粉末,采用放電等離子燒結(SPS)工藝制備高性能粉末冶金Ti-22Al-25Nb(at.%)合金塊體材料,揭示機械合金化工藝參數對固溶體粉末形貌、顆粒尺寸、微晶尺寸、固溶度和強化機制的影響規(guī)律,系統(tǒng)研究燒結工藝參數和熱處理工藝參數對燒結合金組織、性能、相轉變的影響。采用機械合金...

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【學位級別】：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
        1.3.4 燒結技術
    1.4 主要研究內容
    1.5 實驗流程
第2章 材料與實驗方法
    2.1 實驗材料與設備
        2.1.1 實驗原材料
        2.1.2 機械合金化
        2.1.3 燒結設備與燒結模具
        2.1.4 熱處理實驗設備和方法
    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 硬脂酸和氧化鋁對元素粉末機械合金化過程的影響
    3.3 Ti、Al、Nb元素粉末的固溶機制
    3.4 Ti、Al、Nb元素粉末的強化機制
    3.5 本章小結
第4章 Ti-22Al-25Nb固溶體粉末的放電等離子燒結
    4.1 引言
    4.2 放電等離子燒結
        4.2.1 致密化過程
        4.2.2 SPS燒結參數
    4.3 SPS燒結合金的微觀組織
    4.4 SPS燒結合金的壓縮性能
    4.5 本章小結
第5章 預合金粉末的SPS燒結和燒結合金熱處理
    5.1 引言
    5.2 預合金粉末的SPS燒結
    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
        5.3.2 組織演變
        5.3.3 B2 相晶粒長大的動力學研究
        5.3.4 拉伸力學性能
        5.3.5 斷裂機制分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間的主要成果和參與項目
致謝



本文編號：3882612