CP-Ti高溫流變軟化行為及機理研究
發(fā)布時間:2021-04-13 18:05
CP-Ti憑借優(yōu)異耐腐蝕性以及良好的生物相容性等優(yōu)點,在航空航天、化學工業(yè)、船舶以及醫(yī)學等領域所使用比例越來越大。由于大部分CP-Ti零部件需經熱加工的方式來生產,因此研究CP-Ti熱變形行為及動態(tài)組織演變就顯得及其重要。本文研究了CP-Ti高溫變形中發(fā)生的特殊軟化行為以及動態(tài)組織演變規(guī)律,并探討其產生機理及影響因素。研究表明:CP-Ti高溫流變軟化行為是由動態(tài)回復、動態(tài)再結晶和動態(tài)相變共同引起的。其中動態(tài)相變的產生與位錯活動密切相關,具體表現為:位錯在晶界產生并且由晶界處向α相晶粒內部擴展,位錯掃過的部分形成高溫β相,并將α相晶粒切割成α+β板條組織;α相晶界處聚集的大量位錯使晶界處發(fā)生α→β動態(tài)相變,隨著變形量的增大,動態(tài)相變區(qū)域向晶粒內部擴展,最終整個α相晶粒變成β相晶粒;熱變形時位錯在α相內部產生,并使部分α相變成β相。CP-Ti在較高應變速率下熱變形時,動態(tài)相變的發(fā)生先于動態(tài)再結晶;在較低應變速率進行變形時,動態(tài)相變和動態(tài)再結晶幾乎同時發(fā)生。初始晶體學取向對動態(tài)相變行為有顯著的影響。有預變形試樣中因動態(tài)相變導致的板條組織比沒有施加預變形的試樣明顯增多,并且流變曲線的峰值應力也...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
α相和β相的晶體結構示意圖[8]
α相和β相伯格斯取向關系[9]
第1章緒論-5-1.4鈦合金高溫流變行為時至今日國內外的科研人員對鈦合金高溫變形行為做了大量的研究試驗,試驗結果證明:在高溫變形時的鈦合金試樣受應變速率的影響是最大的[12],同時變形時的試驗溫度對變形行為影響也很大。在已經有過的研究試驗中發(fā)現[13-16],當高溫熱變形時的溫度保持不變應變速率改變,變形時的應變速率越大相對應的流變應力會越大,變形時的應變速率越小相對應的流變應力會越;當變形是應變速率保持不變而變形溫度改變,變形時的溫度越大對應的流變應力越小,變形時的溫度越小對應的流變應力越大。圖1-3TC11鈦合金應變速率10s-1熱壓縮真應力應變曲線[17]圖1-4TC4鈦合金在變形溫度為1000°C熱壓剪等效應力應變曲線特征[18]在圖1-3和圖1-4中都可以發(fā)現在高溫變形時試樣存在很明顯的流變應力軟化現象。這種軟化行為被鈦合金研究者稱之為“不連續(xù)屈服現象”[19,20]。Philippart等人通過研究認為,這是由于高溫變形時產生的位錯由于晶界阻礙位錯運動的原因,導致位錯在晶界處大量聚集形成了位錯塞積,提高了變形時的峰值應力,當塞積的位錯由于發(fā)生動態(tài)回復消失時可以產生下屈服點,這樣就形成了不連續(xù)屈服現象[21,22]。當變形量達到一定程度時,變形組織開始發(fā)生動態(tài)再結晶行為,這樣試樣就產生了
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Accelerated flow softening and dynamic transformation of Ti-6Al-4V alloy in two-phase region during hot deformation via coarsening αgrain[J]. Xiankun Ji,Baoqi Guo,Fulin Jiang,Hong Yu,Dingfa Fu,Jie Teng,Hui Zhang,John J.Jonas. Journal of Materials Science & Technology. 2020(01)
[2]鈦合金海水管路上艦應用影響與關鍵技術問題[J]. 錢江,趙滿,姜祎. 艦船科學技術. 2019(09)
[3]新型β鈦合金相變點的測定[J]. 王慶娟,高頎,王鼎春,李獻民,楊奇. 熱加工工藝. 2014(06)
[4]TC11鈦合金相變點的測定與分析[J]. 李玉濤,耿林,徐斌,李愛濱,王桂松. 稀有金屬. 2006(02)
[5]考慮變形熱效應的本構關系建立方法[J]. 羅子健,楊旗,姬婉華. 中國有色金屬學報. 2000(06)
[6]鈦及鈦合金相變溫度與測定[J]. 唐普放. 鈦工業(yè)進展. 1999(03)
[7]TC4鈦合金熱壓變形行為的研究[J]. 潘雅琴,楊昭蘇. 稀有金屬材料與工程. 1993(05)
博士論文
[1]雙相鈦合金高溫流變行為及動態(tài)組織演變機制研究[D]. 荊磊.燕山大學 2017
碩士論文
[1]TA2工業(yè)純鈦高溫組織演變研究[D]. 劉以波.上海交通大學 2010
本文編號:3135766
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
α相和β相的晶體結構示意圖[8]
α相和β相伯格斯取向關系[9]
第1章緒論-5-1.4鈦合金高溫流變行為時至今日國內外的科研人員對鈦合金高溫變形行為做了大量的研究試驗,試驗結果證明:在高溫變形時的鈦合金試樣受應變速率的影響是最大的[12],同時變形時的試驗溫度對變形行為影響也很大。在已經有過的研究試驗中發(fā)現[13-16],當高溫熱變形時的溫度保持不變應變速率改變,變形時的應變速率越大相對應的流變應力會越大,變形時的應變速率越小相對應的流變應力會越;當變形是應變速率保持不變而變形溫度改變,變形時的溫度越大對應的流變應力越小,變形時的溫度越小對應的流變應力越大。圖1-3TC11鈦合金應變速率10s-1熱壓縮真應力應變曲線[17]圖1-4TC4鈦合金在變形溫度為1000°C熱壓剪等效應力應變曲線特征[18]在圖1-3和圖1-4中都可以發(fā)現在高溫變形時試樣存在很明顯的流變應力軟化現象。這種軟化行為被鈦合金研究者稱之為“不連續(xù)屈服現象”[19,20]。Philippart等人通過研究認為,這是由于高溫變形時產生的位錯由于晶界阻礙位錯運動的原因,導致位錯在晶界處大量聚集形成了位錯塞積,提高了變形時的峰值應力,當塞積的位錯由于發(fā)生動態(tài)回復消失時可以產生下屈服點,這樣就形成了不連續(xù)屈服現象[21,22]。當變形量達到一定程度時,變形組織開始發(fā)生動態(tài)再結晶行為,這樣試樣就產生了
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Accelerated flow softening and dynamic transformation of Ti-6Al-4V alloy in two-phase region during hot deformation via coarsening αgrain[J]. Xiankun Ji,Baoqi Guo,Fulin Jiang,Hong Yu,Dingfa Fu,Jie Teng,Hui Zhang,John J.Jonas. Journal of Materials Science & Technology. 2020(01)
[2]鈦合金海水管路上艦應用影響與關鍵技術問題[J]. 錢江,趙滿,姜祎. 艦船科學技術. 2019(09)
[3]新型β鈦合金相變點的測定[J]. 王慶娟,高頎,王鼎春,李獻民,楊奇. 熱加工工藝. 2014(06)
[4]TC11鈦合金相變點的測定與分析[J]. 李玉濤,耿林,徐斌,李愛濱,王桂松. 稀有金屬. 2006(02)
[5]考慮變形熱效應的本構關系建立方法[J]. 羅子健,楊旗,姬婉華. 中國有色金屬學報. 2000(06)
[6]鈦及鈦合金相變溫度與測定[J]. 唐普放. 鈦工業(yè)進展. 1999(03)
[7]TC4鈦合金熱壓變形行為的研究[J]. 潘雅琴,楊昭蘇. 稀有金屬材料與工程. 1993(05)
博士論文
[1]雙相鈦合金高溫流變行為及動態(tài)組織演變機制研究[D]. 荊磊.燕山大學 2017
碩士論文
[1]TA2工業(yè)純鈦高溫組織演變研究[D]. 劉以波.上海交通大學 2010
本文編號:3135766
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