本文關鍵詞：TA2、TC4鈦合金原始組織對其變形后組織性能的影響

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【摘要】：鈦及鈦合金因其高的耐熱性、耐腐蝕等性能而得到了廣泛應用。然而現(xiàn)階段的研究局限性限制了鈦合金的進一步應用。本文主要以TA2純鈦、TC4鈦合金材料為研究對象。通過前期預處理獲得不同的原始組織,然后對原始組織進行不同工藝的熱模擬實驗,來研究這兩種鈦合金的變形性能與原始組織之間的關系。最后對兩種材料進行杯突實驗,研究材料的變形性能。本文的主要工作內容如下:(1)對TA2純鈦進行三種不同的溫度下的退火處理,退火溫度在其再結晶溫度以及相變溫度附近,獲得不同晶粒大小、不同組織的原始組織,為熱變形實驗做準備。(2)對TC4鈦合金進行固溶處理,隨后以四種不同的冷卻方式進行冷卻,獲得不同初始組織的原始試樣。隨后對1000℃固溶后不同冷卻方式冷卻后的試樣進行熱模擬實驗。(3)對退火后的TA2純鈦進行熱模擬實驗,實驗過程中通過改變變形溫度、變形速率等參數(shù)來進行熱變形實驗,研究變形前后不同原始組織的演變以及材料的變形性能。當變形溫度為650℃,應變速率達到10S-1時,材料的真應力-真應變曲線的峰值以及硬度值有明顯的提高。(4)對1000℃固溶后冷卻的TC4鈦合金進行熱模擬實驗,熱壓縮采用三種溫度750℃、850℃、950℃,研究TC4鈦合金變形前后組織演變以及不同原始組織的試樣變形性能。當變形溫度較低時,試樣的應力峰值及硬度值都比較大。(5)對TA2純鈦試樣進行杯突成形實驗,TA2塊料經冷軋變形后進行不同溫度的退火處理,隨后進行杯突實驗。結果表明在550℃退火后,試樣的杯突數(shù)值最大,變形性能最好。(6)對TC4鈦合金進行杯突實驗,TC4經過冷軋變形后,進行固溶處理,隨后進行不同溫度、不同時間的時效處理,最后進行杯突實驗。結果表明時效溫度550℃,時效時間1h后杯突值最大,成形性能最好。TA2純鈦及TC4鈦合金不同原始組織對變形性能影響的研究,可以為這兩種材料組織性能控制提供一定的理論依據(jù),對實際生產有一定的參考意義。
【關鍵詞】：鈦 退火 冷卻方式 熱模擬 杯突
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.23
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 鈦及鈦合金簡介12-14
• 1.1.1 鈦及鈦合金的起始淵源12
• 1.1.2 鈦合金分類12-14
• 1.2 鈦及鈦合金特點14-16
• 1.2.1 鈦合金顯微組織特點14-15
• 1.2.2 鈦及鈦合金的優(yōu)良特性15-16
• 1.3 鈦及其合金國內外發(fā)展情況16-17
• 1.4 鈦及鈦合金應用與發(fā)展趨勢17-19
• 1.4.1 鈦及鈦合金應用17-18
• 1.4.2 鈦及鈦合金發(fā)展趨勢18-19
• 1.5 研究目的、意義及研究內容19-21
• 1.5.1 研究目的及意義19-20
• 1.5.2 研究內容20-21
• 第2章 TA2純鈦、TC4鈦合金加熱過程中的組織演變21-33
• 2.1 實驗材料及方法21-23
• 2.1.1 實驗材料與設備21-22
• 2.1.2 實驗方法22-23
• 2.2 實驗結果23-29
• 2.2.1 TA2純鈦退火實驗23-24
• 2.2.2 TC4不同冷卻速率實驗24-29
• 2.3 結果分析與討論29-31
• 2.3.1 TA2純鈦退火實驗結果分析29-30
• 2.3.2 TC4不同冷卻速率實驗結果分析30-31
• 2.4 本章小結31-33
• 第3章 TA2純鈦不同原始組織的熱變形實驗33-46
• 3.1 實驗材料及方法33-34
• 3.1.1 實驗材料33
• 3.1.2 實驗方法33-34
• 3.2 實驗結果與分析34-45
• 3.2.1 熱變形溫度對TA2純鈦組織影響34-36
• 3.2.2 變形速率對TA2純鈦組織影響36-38
• 3.2.3 不同原始組織熱變形后組織演變38-41
• 3.2.4 TA2純鈦熱變形力學性能研究41-45
• 3.3 本章小結45-46
• 第4章 TC4鈦合金不同原始組織的熱變形實驗46-59
• 4.1 實驗材料及方法46-47
• 4.1.1 實驗材料46
• 4.1.2 實驗方法46-47
• 4.2 實驗結果與分析47-58
• 4.2.1 不同變形溫度對TC4鈦合金變形組織的影響47-50
• 4.2.2 TC4鈦合金不同原始組織熱變形組織演變50-54
• 4.2.3 TC4鈦合金熱壓縮力學性能研究54-58
• 4.3 本章小結58-59
• 第5章 TA2純鈦、TC4鈦合金杯突成形性能研究59-67
• 5.1 實驗材料及方法59-60
• 5.1.1 實驗材料59-60
• 5.1.2 實驗方法60
• 5.2 實驗結果60-63
• 5.2.1 TA2純鈦杯突成形實驗結果60-61
• 5.2.2 TC4鈦合金杯突成形實驗結果61-63
• 5.3 結果分析與討論63-65
• 5.3.1 TA2純鈦成形性能研究63-64
• 5.3.2 TC4鈦合金成形性能研究64-65
• 5.4 本章小結65-67
• 結論67-68
• 參考文獻68-71
• 致謝71-72
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學術論文72

【參考文獻】

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本文編號：640253