TiAl合金具有優(yōu)異的高溫性能和密度低的特點(diǎn),是重要航天航空工業(yè)和汽車行業(yè)的高溫結(jié)構(gòu)材料。TiAl合金板材在600～900℃之間的熱防護(hù)結(jié)構(gòu)方面極具應(yīng)用潛力,因此高質(zhì)量的大尺寸TiAl合金板材成形是未來的發(fā)展方向。但是由于TiAl合金的熱加工窗口窄、本征脆性大等缺點(diǎn),導(dǎo)致TiAl合金板材的制備困難,且板材的后續(xù)熱塑成形難度大。新型的β-γTiAl合金的熱加工性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的γ-TiAl合金,研究β-γTiAl合金大尺寸板材制備有重要意義。本文通過優(yōu)化工藝參數(shù)成功制得了大尺寸TiAl合金板材,研究了大尺寸TiAl合金板材不同截面的顯微組織和織構(gòu),分析了板材力學(xué)性能各向異性,研究了TiAl合金板材加載速度、初始變形溫度以及模具溫度對板材熱彎曲成形效果的影響。通過合理的工藝參數(shù)制備了尺寸為500mm×400mm×(2～3)mm的β-γTiAl合金板材。研究板材橫截面、縱截面、軋面三個(gè)截面上的顯微組織。大尺寸TiAl合金板材主要由少量的等軸γ晶粒、板條狀γ晶粒、大量近似等軸的β/γ層片組織、β相和白色的析出物Y2O3組成。板材發(fā)生大量變形和充分再結(jié)晶能夠明顯細(xì)化合金的顯微組織,絕大多數(shù)的γ晶...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 TiAl合金的概況
        1.2.1 TiAl合金的發(fā)展
        1.2.2 TiAl合金的相圖和晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.3 TiAl合金的顯微組織和熱處理
        1.2.4 TiAl合金板材織構(gòu)
    1.3 TiAl合金的熱加工方式
        1.3.1 TiAl合金鍛造技術(shù)
        1.3.2 TiAl合金擠壓技術(shù)
        1.3.3 TiAl合金板材軋制技術(shù)
    1.4 TiAl合金板材制備研究現(xiàn)狀
    1.5 板材熱變形
    1.6 有限元模擬
    1.7 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備
        2.1.1 TiAl合金鑄錠及鍛坯的制備
        2.1.2 TiAl合金板材制備
    2.2 實(shí)驗(yàn)測試方法
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 顯微組織觀察
        2.2.3 力學(xué)性能測試
        2.2.4 有限元模擬
第3章 板材顯微組織和織構(gòu)分析
    3.1 引言
    3.2 顯微組織分析
        3.2.0 TiAl板材的組織成分分析
        3.2.1 TiAl板材的顯微組織均勻性分析
        3.2.2 TiAl板材的織構(gòu)分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 板材力學(xué)性能分析
    4.1 引言
    4.2 TiAl板材室溫拉伸性能及斷口形貌分析
    4.3 TiAl板材高溫拉伸性能及斷口形貌分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 板材熱變形的有限元模擬
    5.1 引言
    5.2 幾何模型和裝配模型建立
    5.3 單元類型選擇和網(wǎng)格劃分
    5.4 有限元模擬材料建立
    5.5 有限元模擬結(jié)果
        5.5.1 加載速度對熱變形的影響
        5.5.2 板材溫度對熱變形的影響
        5.5.3 三因素對板材成形的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3922975