本文關(guān)鍵詞：β熱處理對幾類鈦合金晶粒生長及片狀組織形成的影響　出處：《南昌航空大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：航空結(jié)構(gòu)材料由單純靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)向損傷容限設(shè)計(jì)準(zhǔn)則轉(zhuǎn)變是航空飛行器長壽命、高可靠性的現(xiàn)實(shí)需求。目前采用在現(xiàn)有鈦合金基礎(chǔ)上進(jìn)行組織片狀結(jié)構(gòu)化工藝處理是獲取高損傷容限型鈦合金的主要技術(shù)途徑之一。作者以幾類典型鈦合金為研究對象,對其β晶粒生長及片層結(jié)構(gòu)形成行為進(jìn)行了研究。研究結(jié)果對鈦合金片狀結(jié)構(gòu)化及損傷容限型鈦合金開發(fā)具有重要的理論指導(dǎo)意義和生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:研究了幾類鈦合金(TA15、TB6、TC11)β晶粒生長行為。結(jié)果表明,三類鈦合金在(α+β)/β相變點(diǎn)以上溫度固溶、水冷后TB6鈦合金基本為β組織,TA15和TC11基本為馬氏體組織;三類鈦合金均隨加熱溫度升高,β晶粒尺寸先快速增加,加熱溫度超過某一溫度(TA15約為1090℃,TB6約為890℃,TC11約為1090℃)時(shí),β晶粒尺寸緩慢增加;三類鈦合金原始β晶粒長大規(guī)律均符合nl冪函數(shù)模型,其生長動(dòng)力學(xué)模型分別為:D-D0=4.357t0.602(TA15鈦合金),D-D0=26.34t0.277(TB6鈦合金),D-D0=18.168t0.4105(TC11鈦合金)。然后探究了單一β退火工藝對TA15、TB6、TC11鈦合金和二重β退火、三重β退火工藝對TA15鈦合金片狀組織形成的影響規(guī)律及其機(jī)制。結(jié)果表明,三種β熱處理下鈦合金均可獲得片狀組織,片狀組織以原始β晶界處形核為主,晶內(nèi)形核為輔,并沿不同位向的慣習(xí)面片狀析出生長,直至片層相互接觸;單一退火時(shí)隨冷卻速度降低,片層厚度近似線性增加,集束尺寸先快速增加,后緩慢增加;二重退火后片狀組織隨二重加熱溫度升高,其α片厚度增加,α集束長寬比下降,隨二重保溫時(shí)間增加,α片厚度和α集束尺寸均增加,片狀組織局部存在由α片及α片間交叉分布的細(xì)密次生α片組成的雙片狀組織;三重退火后α集束尺寸隨加熱溫度和保溫時(shí)間升高而增加,片層厚度變化不大,與單一退火時(shí)相比,獲得相同特征參數(shù)的片狀組織所需的熱處理時(shí)間明顯降低。最后研究了片狀組織特征參數(shù)對其強(qiáng)度、塑性的影響。結(jié)果表明,合金片狀組織室溫拉伸強(qiáng)度和塑性隨片狀組織細(xì)化而增大;強(qiáng)度、塑性與D、d、b存在近似線性函數(shù)關(guān)系;片狀組織拉伸試樣斷裂機(jī)制均為解理斷裂與韌窩斷裂混合斷裂機(jī)制,但隨合金片狀組織細(xì)化,斷口解理平臺減少,剪切唇區(qū)面積變大,韌窩變深。
[Abstract]:The conversion of aeronautical structural materials from static strength design to damage tolerance design is a long life of aeronautical aircraft. The practical requirement of high reliability. At present, it is one of the main technical ways to obtain high damage tolerance titanium alloys by using the structure process of microstructures based on the existing titanium alloys. The author uses several typical titanium alloys as the research method. The object. The 尾 -grain growth and lamellar structure formation behavior of titanium alloys were studied. The results are of great theoretical significance and practical value for the development of titanium alloys with lamellar structure and damage tolerance. The results are as follows:. Several kinds of titanium alloys (. TA15. The grain growth behavior of TB6 / TC11) 尾 was studied. The results show that three kinds of titanium alloys are solid solution at the temperature above the (偽 尾) / 尾 phase transition point, and the TB6 titanium alloy is basically 尾 structure after water cooling. TA15 and TC11 are martensite. The 尾 grain size of the three kinds of titanium alloys increases rapidly with the increase of heating temperature, and the heating temperature exceeds a certain temperature of TA15 is about 1090 鈩，

本文編號：1440851