【摘要】：TC11鈦合金是一種熱強(qiáng)鈦合金,屬于α+β類型鈦合金,具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗蠕變能力和良好的綜合機(jī)械性能。主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力機(jī)盤、葉片、鼓筒等零件,也可以用于制造航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)件。本文以TC11鈦合金為研究材料,研究了連續(xù)點(diǎn)式鍛壓激光快速成形技術(shù)成形高度不同的試件,其組織與力學(xué)性能的差異;主要研究了連續(xù)點(diǎn)式鍛壓激光快速成形工藝參數(shù)下壓量以及熱處理工藝對(duì)組織和性能的影響。研究了高度不同的成形試件的組織和顯微硬度的對(duì)比分析,結(jié)果表明:連續(xù)點(diǎn)式鍛壓激光快速成形技術(shù)成形TC11鈦合金的組織和硬度與成形高度無(wú)關(guān)。高的試件和低的試件其宏觀組織形態(tài)從上到下保持一致且晶粒尺寸差異很小,均由上部柱狀晶、上部大等軸晶和下部均勻小等軸晶組成;微觀組織保持一致,均由上部魏氏組織轉(zhuǎn)變成下部網(wǎng)籃組織;顯微硬度保持一致,均是上部柱狀晶的硬度最大,底部均勻小等軸晶次之,上部大等軸晶硬度最小。對(duì)下壓量0.1mm和下壓量0.2mm的TC11鈦合金進(jìn)行了組織和力學(xué)性能研究,結(jié)果表明:兩種下壓量的試件組織均為等軸晶組織,且下壓量0.2mm的試件晶粒尺寸較小;兩種下壓量的顯微組織均為網(wǎng)籃組織;下壓量0.2mm的試件顯微硬度和抗拉強(qiáng)度較高,但是下壓量0.1mm的試件的延伸率較優(yōu)。研究了固溶處理和時(shí)效處理對(duì)兩種下壓量的TC11鈦合金的組織和力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:隨著固溶溫度的升高,兩種下壓量的初生α相體積分?jǐn)?shù)和初生α相的長(zhǎng)寬比均降低,晶界α相的球化程度增高,并且保溫時(shí)間有一定的促進(jìn)作用。經(jīng)過(guò)固溶處理和時(shí)效處理后,顯微硬度、抗拉強(qiáng)度和延伸率均有顯著的提高。經(jīng)過(guò)熱處理后,下壓量0.2mm的試件力學(xué)性能要優(yōu)于下壓量0.1mm的試件力學(xué)性能。
【圖文】：

c) 網(wǎng)籃組織 d) 固溶時(shí)效組織圖 1-1 四種不同類型的 TC11 鈦合金組織1.1.3 鈦合金的應(yīng)用與發(fā)展前景基于鈦合金良好的材料特征和優(yōu)異的綜合力學(xué)性能，鈦合金的發(fā)展應(yīng)用必然到世界各國(guó)的重視。在航空航天應(yīng)用中，由于鈦合金密度小、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，被大量用于制造飛的組成部件，例如機(jī)翼、艙門、方向舵?zhèn)鲃?dòng)支架等。美國(guó)應(yīng)用 X-30、X-31 型鈦合材料研發(fā)出來(lái)的高性能飛機(jī)，工作性能相比于原來(lái)高出了 3 倍，而飛機(jī)總體重量輕了 80％。國(guó)外研發(fā)出來(lái)的高強(qiáng)鈦合金 Ti-5553 被應(yīng)用在飛機(jī)起落架上面，阻燃合金的研制成功被應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)上，保障了飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，其典型的合金為美國(guó)的 AlloyC 合金和英國(guó)的 Ti-25V-15Cr-2Al-0.2C 合金，并且 AlloyC 合金經(jīng)在實(shí)際中使用。我國(guó)已經(jīng)研制出來(lái)的高強(qiáng)鈦合金，例如 TB8 和 TC18 已經(jīng)在飛

金近凈成形技術(shù)可以提高鈦合金的應(yīng)用速度和范圍。我國(guó)在鈦合金工一定的成績(jī)但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，還要繼續(xù)發(fā)展鈦合金生產(chǎn)技術(shù)和鈦合金的應(yīng)快我國(guó)鈦合金工業(yè)的發(fā)展[5-10]。光快速成形技術(shù)激光快速成形技術(shù)原理及特點(diǎn)光快速成形技術(shù)是在激光熔覆技術(shù)和快速原型制造技術(shù)的理論基礎(chǔ)和業(yè)數(shù)字化和 CAD 模型快速發(fā)展的，在 20 世紀(jì) 90 年代發(fā)展出來(lái)的一種[11]。激光快速成形技術(shù)是以逐層堆積的方式成形部件，打破了傳統(tǒng)制去除模式，，是在成形制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大變革。成為了世界各國(guó)的熱點(diǎn)，迅速發(fā)展出多項(xiàng)相同理論基礎(chǔ)的制造技術(shù)，例如美國(guó)的激光、英國(guó)的直接激光制造技術(shù)、德國(guó)的激光選擇性熔化技術(shù)和中國(guó)的激術(shù)[12]2。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG319

【參考文獻(xiàn)】

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1 姚杰;;鈦及鈦合金在汽車中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J];山東工業(yè)技術(shù);2015年23期

2 張永忠;劉彥濤;曹曄;;激光快速成形梯度復(fù)合結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[J];航空制造技術(shù);2015年10期

3 趙劍峰;馬智勇;謝德巧;韓雪謙;肖猛;;金屬增材制造技術(shù)[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

4 蘇海軍;尉凱晨;郭偉;馬菱薇;于瑞龍;張冰;張軍;劉林;傅恒志;;激光快速成形技術(shù)新進(jìn)展及其在高性能材料加工中的應(yīng)用[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2013年06期

5 孫兵兵;張學(xué)軍;郭紹慶;李能;唐思熠;張文揚(yáng);;金屬材料激光快速成形的研究進(jìn)展[J];電焊機(jī);2013年05期

6 楊模聰;林鑫;許小靜;陳靜;黃衛(wèi)東;;激光立體成形Ti60-Ti_2AlNb梯度材料的組織與相演變[J];金屬學(xué)報(bào);2009年06期

7 楊義,徐鋒,黃愛(ài)軍,李閣平;全片層BT18Y鈦合金在α+β相區(qū)固溶時(shí)的顯微組織演化[J];金屬學(xué)報(bào);2005年07期

8 魏增敏;張永忠;高士友;杜寶亮;石力開(kāi);;激光快速成形技術(shù)的發(fā)展及其在功能梯度材料制備上的應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報(bào);2005年05期

9 陳靜,楊海歐,楊健,黃衛(wèi)東;高溫合金與鈦合金的激光快速成形工藝研究[J];航空材料學(xué)報(bào);2003年S1期

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