本文關(guān)鍵詞：Ti_2AlNb基合金相變及超塑性變形機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以有序正交結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的Ti_2AlNb基合金具有優(yōu)異的比強(qiáng)度、比模量、抗蠕變性能和耐熱疲勞性能，成為航空、航天領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ妮p質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。近年來，各國學(xué)者相繼對(duì)Ti_2AlNb基合金的熱機(jī)械加工性能進(jìn)行了大量研究，，并已開始工業(yè)化應(yīng)用。本文針對(duì)Ti_2AlNb基合金的熱穩(wěn)定性及超塑性變形行為，采用真空自耗電弧熔煉技術(shù)和大塑性變形技術(shù)制備Ti_2AlNb基合金板材，通過XRD、OM、SEM和TEM等手段深入研究了O相合金在熱加工時(shí)的相轉(zhuǎn)變，及溫度、應(yīng)變速率等變形條件對(duì)其超塑性變形行為和組織演變特征的影響，闡述了Ti_2AlNb基合金的超塑性變形機(jī)理。 隨溫度升高，Ti_2AlNb基合金各相演變過程為：T600℃時(shí)，為O相單相區(qū)；800-900℃時(shí)，O→O+β/B2+α2-Ti3Al，且隨溫度升高，平衡時(shí)O相含量減少；950-1050℃時(shí)，O+β/B2+α2-Ti3Al三相區(qū)向β/B2+α2-Ti3Al兩相區(qū)轉(zhuǎn)變；當(dāng)T1100℃，為β/B2單相區(qū)。顯微硬度在600℃達(dá)到最大，為509HV；600-900℃時(shí)，硬度隨溫度升高而降低；900-1100℃時(shí)，顯微硬度呈遞增的趨勢。 在變形條件為875-960℃、2×10-4s-1-1.67×10-3s-1時(shí)，熱軋態(tài)Ti_2AlNb基合金具有良好的超塑性變形能力。在950℃、4×10-4s-1時(shí)其延伸率達(dá)319%，真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)流變階段。變形后的試樣由靜拉伸部分和動(dòng)態(tài)拉伸部分組成。變形時(shí)，靜拉伸部分和動(dòng)態(tài)拉伸部分都發(fā)生O相、α2-Ti3Al相和β/B2相轉(zhuǎn)變和晶粒長大。此外，動(dòng)態(tài)拉伸部分還伴隨著α2相晶粒沿外力方向拉長、B2相晶粒等軸化及孔洞在α2相和B2相界面處形核長大。 Ti_2AlNb基合金超塑性變形時(shí)，其應(yīng)變速率敏感性因子m和激活能Q分別為0.36-0.5和243-270kJ/mol，晶粒尺寸因子p為3。變形機(jī)制主要以晶界滑移為主，晶格位錯(cuò)和原子擴(kuò)散起協(xié)調(diào)變形的作用。流變應(yīng)力與溫度、應(yīng)變速率和晶粒尺寸等變形條件之間滿足如下關(guān)系
【關(guān)鍵詞】：Ti_2AlNb基合金 超塑性 組織演變 變形機(jī)制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG146.23
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-28
• 1.1 前言9-10
• 1.2 Ti_2AlNb基合金的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 Ti_2AlNb基合金的基本性質(zhì)11-17
• 1.3.1 Ti_2AlNb基合金的相及相結(jié)構(gòu)11-14
• 1.3.2 Ti_2AlNb基合金的相圖14-15
• 1.3.3 Ti_2AlNb基合金的物理性能15-16
• 1.3.4 Ti_2AlNb基合金的力學(xué)性能16-17
• 1.4 Ti_2AlNb基合金的超塑性17-23
• 1.4.1 Ti_2AlNb基合金超塑性變形特征17-18
• 1.4.2 Ti_2AlNb基合金超塑性變形影響因素18-20
• 1.4.3 Ti_2AlNb基合金超塑性變形機(jī)理20-22
• 1.4.4 Ti_2AlNb基合金超塑性變形時(shí)的空洞演變行為22-23
• 1.5 Ti_2AlNb基合金性能優(yōu)化23-26
• 1.5.1 Ti_2AlNb基合金的成分設(shè)計(jì)23-24
• 1.5.2 Ti_2AlNb基合金的組織優(yōu)化24-25
• 1.5.3 Ti_2AlNb基合金的鍛造與軋制25-26
• 1.6 研究內(nèi)容及試驗(yàn)方案26-28
• 1.6.1 研究內(nèi)容26-27
• 1.6.2 試驗(yàn)方案27-28
• 第2章 分析測試方法28-33
• 2.1 試驗(yàn)用材料28
• 2.2 顯微組織分析28-31
• 2.2.1 X射線衍射分析29
• 2.2.2 光學(xué)金相顯微組織分析29-30
• 2.2.3 掃描電子顯微鏡分析30
• 2.2.4 透射電子顯微鏡分析30-31
• 2.3 力學(xué)性能測試31-33
• 2.3.1 高溫拉伸性能測試31-32
• 2.3.2 顯微硬度測試32-33
• 第3章 Ti_2AlNb基合金相變33-49
• 3.1 前言33
• 3.2 熱軋態(tài)合金的微觀組織33-37
• 3.2.1 合金板材制備工藝33-34
• 3.2.2 熱軋態(tài)合金的微觀組織34-36
• 3.2.3 熱軋態(tài)合金織構(gòu)分析36-37
• 3.3 Ti_2AlNb基合金相變溫度區(qū)間研究37-48
• 3.3.1 微觀組織分析39-44
• 3.3.2 顯微硬度44-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第4章 Ti_2AlNb基合金超塑性及其變形機(jī)理49-72
• 4.1 前言49
• 4.2 Ti_2AlNb基合金超塑性變形行為49-61
• 4.2.1 真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線49-54
• 4.2.2 組織演變特征54-61
• 4.3 Ti_2AlNb基合金超塑性變形機(jī)理61-70
• 4.3.1 求應(yīng)力因子n和激活能Q62-64
• 4.3.2 計(jì)算臨界應(yīng)力σ0和晶粒尺寸因子p64-66
• 4.3.3 彈性模量E和柏氏矢量b的確定66-67
• 4.3.4 計(jì)算超塑性變形的連續(xù)性公式67-70
• 4.4 本章小結(jié)70-72
• 結(jié)論72-73
• 參考文獻(xiàn)73-81
• 致謝81-82
• 個(gè)人簡歷82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：391389