發(fā)布時(shí)間：2021-10-09 13:59

　　Ti40合金是為解決―鈦火‖問題而研制的一種阻燃鈦合金,具有優(yōu)良的綜合性能,但其熱加工時(shí)易開裂,變形抗力大,難以通過(guò)傳統(tǒng)熱加工方式成形。流變性能好且成形精度高的超塑性變形是加工難變形鈦合金的有效方式之一。然而,Ti40阻燃合金自身所具有的單相粗大β晶粒無(wú)法滿足細(xì)晶超塑性的組織要求,因此本文以粗晶Ti40阻燃合金為研究對(duì)象,系統(tǒng)研究了粗晶狀態(tài)下Ti40合金的超塑性力學(xué)行為、組織演變規(guī)律,探討了其主要變形機(jī)制及組織協(xié)調(diào)機(jī)制,以期為減少材料的預(yù)處理成本,實(shí)現(xiàn)粗晶超塑性成形提供一定的理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:分析了Ti40合金超塑性變形的力學(xué)行為,結(jié)果表明原始晶粒尺寸為135μm的Ti40合金在變形溫度800^oC⁸80^oC、應(yīng)變速率5×10^-4s^-11×10^-2s^-1的區(qū)間內(nèi)均具有良好的超塑性,最大延伸率436%在840^oC、1×10^-3s^-1條件... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Ashby-Verral伴隨擴(kuò)散蠕變的晶界滑動(dòng)模型示意圖：(a)初始階段；(b)中間階段；(c)晶界擴(kuò)散；(d)最終階段

圖 2.1 Ti40 合金原始組織率拉伸實(shí)驗(yàn)最常用的是恒應(yīng)變速率法和恒速度法。如前所速度法拉伸時(shí)應(yīng)變速率隨變形的進(jìn)行而變化，的影響進(jìn)行分析，因而本文選用恒應(yīng)變速率拉伸火處理后的板材沿軋制方向進(jìn)行線切割而成，圖如圖 2.2 所示。為防止線切割過(guò)程中產(chǎn)生的拉伸實(shí)驗(yàn)前用砂紙將試樣表面及線切割表面進(jìn)結(jié)果更加精確。

形時(shí)的力學(xué)行為即流變應(yīng)力的變化是外部變形條件和內(nèi)部組織變化的綜合結(jié)果，力學(xué)行為與微觀組織互為表里，共同構(gòu)成了超塑性研究的全部?jī)?nèi)容。為了探究粗晶 Ti40 合金的超塑性能，本章對(duì) Ti40 合金不同變形條件下的流變行為進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，分析變形溫度和應(yīng)變速率對(duì) Ti40 合金超塑性的影響，揭示超塑性變形過(guò)程中的力學(xué)行為及內(nèi)在規(guī)律。3.2 Ti40 合金的超塑性能3.2.1 Ti40 合金高溫拉伸宏觀形貌通常塑性良好的金屬進(jìn)行拉伸時(shí)都會(huì)經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程：均勻塑變階段和縮頸階段�？s頸的出現(xiàn)意味著試樣局部在應(yīng)力作用下已不能協(xié)調(diào)變形，變形截面產(chǎn)生收縮處于失穩(wěn)狀態(tài)，是發(fā)生斷裂的前奏。縮頸的形狀多為杯狀和錐狀，但對(duì)細(xì)晶超塑性進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)在超塑性拉伸時(shí)試樣并無(wú)縮頸現(xiàn)象，呈現(xiàn)出如糖貽一樣的流動(dòng)性，無(wú)縮頸的出現(xiàn)也說(shuō)明在超塑性變形時(shí)各部位變形較為均勻，有利于延伸率的提高。(a) (b) (c) (d)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]TC18鈦合金的超塑性行為與變形機(jī)制[J]. 刁仲馳,姚澤坤,申景園,劉瑞,郭鴻鎮(zhèn).  材料工程. 2017(05)
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[6]基于遺傳算法優(yōu)化的SMABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本構(gòu)模型[J]. 余濱杉,王社良,楊濤,樊禹江.  金屬學(xué)報(bào). 2017(02)
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碩士論文
[1]WSTi3515S阻燃鈦合金大晶粒超塑性及組織演變研究[D]. 焦奔奇.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
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[3]高純多晶鋁動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蔣樹農(nóng).中南大學(xué) 2004
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