Ti5Mo5V3Al-xCr系列鈦合金是北京有色金屬研究總院自主研發(fā)的一系列β鈦合金,通過合適的熱處理工藝可以使合金的強(qiáng)韌性能得到良好的匹配。合金的強(qiáng)韌性能主要受合金時效過程中的析出相含量及形貌影響,而析出相含量及形貌的差異則與合金的等溫相變過程相關(guān)。因此,本文選取Ti5Mo5V3Al-xCr系列合金中Cr含量分別為1.0%、3.0%、5.0%、7.0%和9.0%的五種合金作為研究對象,通過調(diào)整該系列合金的等溫時效時間,利用金相顯微鏡、掃描電鏡、同步X射線衍射技術(shù)、洛氏硬度計(jì)以及拉伸試驗(yàn)機(jī)等實(shí)驗(yàn)手段來分析該系列合等溫相變過程中的顯微組織變化及其對力學(xué)性能的影響,并結(jié)合JMA方程,研究五種合金在550℃的α+β/β等溫相變動力學(xué)行為。結(jié)果表明,合金在550℃的相變速率隨Cr含量的增加而降低。合金的形核機(jī)制隨Cr含量的不同而呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn),1Cr和3Cr合金為晶界和晶內(nèi)混合形核,5Cr合金為晶內(nèi)優(yōu)先形核,7Cr合金優(yōu)先于亞晶形核,9Cr合金則需要較長的孕育期才開始在晶界和晶內(nèi)形核。合金經(jīng)550℃等溫時效后的室溫平衡態(tài)組織均由彌散分布的片狀α相和β相基體組成,且隨著Cr含量的增加,α相析出... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ia-Ti和p-Ti晶體結(jié)構(gòu)示意圖m

與ａ相穩(wěn)定元素作用相反，降低同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變溫度，也就是使ｐ相區(qū)向更??低的溫度區(qū)間延伸，從而穩(wěn)定Ｐ相，Ｐ相穩(wěn)定化元素又可分為同晶型元素Ｍｏ，?Ｖ，??Ｔａ，Ｎｂ以及共析型元素Ｆｅ，?Ｍｎ，?Ｃｒ，?Ｃｏ，?Ｎｉ，Ｃｕ，Ｓｉ，?１４等［１１。圖１．２為鈦合金的??分類及其與（３穩(wěn)定元素之間的關(guān)系示意圖［８］。此外，鈦合金還能以合金的Ｍｏ當(dāng)量、??Ａ１當(dāng)量和Ｋｆｉ來分類，其計(jì)算公式如公式（１．１）、（１．２）和（１．３），這些參數(shù)還可??表示合金相的穩(wěn)定性Ｐ｜７］，其中Ｃｎ，?Ｃｋｎ為合金中各ｐ穩(wěn)定元素含量和臨界濃度。表??１．２總結(jié)了鈦合金的分類及相應(yīng)特點(diǎn)１｜４】。??［Ａｌ］ｅｑ＝［Ａｌ］＋ｌ／６［Ｚｒ］＋ｌ／３［Ｓｎ］＋１０［Ｏ］?（１．１）??［Ｍｏ］ｅｑ＝［Ｍｏ］＋ｌ／５［Ｔａ］＋ｌ／３．６［Ｎｂ］＋ｌ／２．５［Ｗ］＋ｌ／１．５［Ｖ］＋１．２５［Ｃｒ］＋１．２５［Ｎｂ］＋１．７［Ｍｎ］＋??１．７［Ｃｏ］＋２．５［Ｆｅ］?（１．２）??Ｋｐ＝Ｃｉ／Ｃｋ１＋Ｃ２／Ｃｋ２＋Ｃ３／Ｃｋ３＋?（１．３）??Ｂａｔａ?ａｌｌｏｙｓ??＞?＼?＇?．?Ｍｅｔａｓｔａｂｌｅ?Ｓｔａｂｌｅ??Ｉ?＼?Ｋ?Ｘ?￣￣??＃?＼?＼?＼??ｒ＼?Ｎ?＼??Ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｆｉ?ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ／％??圖１．２鈦合金的分類及其與（

?分解過程相對緩慢??１．３．４鈦合金的顯微組織??根據(jù)鈦合金中相的形貌與排列方式差異性，形成了四種典型的組織形貌。圖１．４??為鈦合金中的四種典型組織形貌圖［３８］。片層狀組織如圖（ａ）所示，不同取向的板條??７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Cr含量對Ti5Mo5V3Al-xCr系合金組織及性能的影響[J]. 崔雪飛,米緒軍,惠松驍,魏衍廣,羅崢,陶海明.  航空材料學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]鉻含量對Ti5Mo5V3Al-XCr系合金α+β/β轉(zhuǎn)變溫度的影響[J]. 崔雪飛,米緒軍,林晨光,陶海明,惠松驍.  稀有金屬材料與工程. 2014(09)
[3]我國自主研發(fā)鈦合金現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 趙永慶,葛鵬.  航空材料學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]鈦及鈦合金的熱加工[J]. 張利軍,常輝,薛祥義.  熱加工工藝. 2013(02)
[5]鈦合金的研究進(jìn)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 彭昂,毛振東.  船電技術(shù). 2012(10)
[6]α+β鈦合金微觀組織對強(qiáng)韌性的影響概述[J]. 邵暉,趙永慶,曾衛(wèi)東,葛鵬,楊義.  稀有金屬材料與工程. 2012(07)
[7]關(guān)于馬氏體相變機(jī)制的研究[J]. 劉宗昌.  熱處理. 2012(02)
[8]高強(qiáng)高韌鈦合金研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 楊冬雨,付艷艷,惠松驍,葉文君,于洋,梁恩泉.  稀有金屬. 2011(04)
[9]超高強(qiáng)度鈦合金研究進(jìn)展[J]. 商國強(qiáng),朱知壽,常輝,王新南,寇宏超,李金山.  稀有金屬. 2011(02)
[10]國內(nèi)外鈦合金研究的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 趙永慶.  中國材料進(jìn)展. 2010(05)

博士論文
[1]Cr含量對Ti5Mo5V3Al-xCr系鈦合金顯微組織與性能的影響[D]. 崔雪飛.北京有色金屬研究總院 2015
[2]Ti-Al-Mo-V-Cr-Fe系鈦合金中擴(kuò)散及β→α相變的動力學(xué)研究[D]. 陳逸.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[3]Ti-B19合金的固態(tài)相變動力學(xué)及其組織演變規(guī)律[D]. 常輝.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[4]鈦與鈦鋁化合物基合金相變及力學(xué)性能的價(jià)電子理論研究[D]. 屈華.東北大學(xué) 2006



本文編號：3237460