本文關鍵詞：變形工藝參數(shù)對TA2、TC4鈦合金組織性能影響的研究

  更多相關文章： 鈦合金 熱相變 熱模擬 杯突實驗 組織 性能

【摘要】：進入新世紀以來，鈦合金零件應用越來越廣泛，但以前的變形技術無法適應現(xiàn)階段鈦合金零件的成形，這在很大程度上阻礙了鈦合金的使用。為了解決這些問題，本文以TA2、TC4鈦合金為對象對鈦合金變形工藝進行了研究。實驗主要在東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室進行，系統(tǒng)研究了TA2、TC4鈦合金變形工藝參數(shù)對組織性能的影響。論文的主要工作及研究成果如下： (1)對TC4鈦合金進行相變實驗，研究得出TC4鈦合金(α+β)/β相變點溫度為952.5℃。冷卻速率對(α+β)/β相變溫度的影響是不同的，冷卻速度越小相變溫度的差異越大，冷卻速率過大會抑制α相的生長。 (2)對TA2、TC4鈦合金進行了熱模擬實驗，通過冷卻方式、變形溫度、變形量、應變速率、冷卻溫度等因素測定了鈦合金的性能變化和組織改變。研究結果得出變形工藝參數(shù)對鈦合金組織性能影響顯著，高變形量、高應變速率等工藝參數(shù)增大了鈦合金的應力-應變的應力值和硬度值。組織觀察方面，TC4鈦合金在850℃變形時組織最為細小。TA2在900℃變形時出現(xiàn)了板條狀組織。 (3)對TC4鈦合金進行杯突實驗，研究結果表明TC4鈦合金在不同的時效工藝下進行熱處理后的杯突值是不同的，，當530℃、保溫1h時杯突值為最小(3.30mm)，480℃、保溫6h時杯突值為最大(5.20mm)。 (4)對工業(yè)純鈦TA2進行杯突實驗，研究結果表明TA2在不同的熱處理工藝下的杯突值也不同，當直接軋制至厚度1mm，然后退火保溫，平均杯突值最大(9.21mm)。當先軋制至厚度為4mm時退火保溫，然后再軋制至厚度1mm左右時，平均杯突值最小(3.95mm)。 TA2、TC4鈦合金變形工藝參數(shù)對組織性能影響的研究，不僅可以進一步完善常用鈦合金加工工藝與組織性能的關系,改善TA2、TC4鈦合金的性能,擴大合金的應用,而且對TA2、TC4鈦合金變形加工生產(chǎn)具有指導意義。
【關鍵詞】：鈦合金 熱相變 熱模擬 杯突實驗 組織 性能
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.23;TG306
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 國內(nèi)外鈦合金發(fā)展狀況11-13
• 1.2.1 國內(nèi)鈦合金發(fā)展狀況11-12
• 1.2.2 國外鈦合金發(fā)展狀況12-13
• 1.3 鈦合金的性能特點13-15
• 1.4 鈦合金使用現(xiàn)狀及存在問題15-17
• 1.4.1 鈦合金的使用現(xiàn)狀15-16
• 1.4.2 鈦合金存在問題16-17
• 1.5 研究目的、意義及內(nèi)容17-19
• 1.5.1 研究的目的和意義17-18
• 1.5.2 主要研究內(nèi)容18-19
• 第2章 TC4鈦合金相變實驗研究19-24
• 2.1 實驗材料及方法19-20
• 2.1.1 實驗材料19
• 2.1.2 實驗方法19-20
• 2.2 實驗結果20-21
• 2.3 結果分析與討論21-22
• 2.4 本章小結22-24
• 第3章 TA2、TC4 鈦合金熱模擬實驗研究24-52
• 3.1 實驗材料及方法24-27
• 3.1.1 實驗材料24
• 3.1.2 實驗方法24-27
• 3.2 實驗結果與分析27-50
• 3.2.1 力學性能研究27-34
• 3.2.2 冷卻方式對組織的影響34-36
• 3.2.3 變形溫度對組織的影響36-39
• 3.2.4 變形量對組織性能的影響39-42
• 3.2.5 應變速率對組織的影響42-45
• 3.2.6 冷卻溫度對組織的影響45-50
• 3.3 本章小結50-52
• 第4章 TC4、TA2 薄板成形性能研究52-64
• 4.1 實驗材料及方法52-53
• 4.1.1 實驗材料52-53
• 4.1.2 實驗方法53
• 4.2 實驗結果53-56
• 4.2.1 TC4 鈦合金杯突實驗結果53-55
• 4.2.2 TA2 杯突實驗結果55-56
• 4.3 結果分析與討論56-63
• 4.3.1 TC4 鈦合金沖壓性能研究56-60
• 4.3.2 TA2 沖壓性能研究60-63
• 4.4 本章小結63-64
• 結論64-66
• 參考文獻66-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學術論文69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉瑩,曲周德,王本賢;鈦合金TC4的研究開發(fā)與應用[J];兵器材料科學與工程;2005年01期

2 李東;高技術時代的鈦合金材料技術發(fā)展戰(zhàn)略及對策剖析[J];世界有色金屬;1999年09期

3 高敬,姚麗;國內(nèi)外鈦合金研究發(fā)展動態(tài)[J];世界有色金屬;2001年02期

4 馮穎芳;;世界鈦及鈦合金的應用研究進展[J];世界有色金屬;2012年04期

5 周廉;美國、日本和中國鈦工業(yè)發(fā)展評述[J];稀有金屬材料與工程;2003年08期

6 于蘭蘭;毛小南;趙永慶;張鵬省;袁少沖;;熱變形行為與BT22鈦合金的組織演變[J];稀有金屬材料與工程;2007年03期

7 林成;劉志林;尹桂麗;;非金屬元素對工業(yè)純鈦相變溫度影響的理論研究[J];稀有金屬材料與工程;2008年04期

8 羅國珍,周廉,鄧炬;中國鈦的研究和發(fā)展[J];稀有金屬材料與工程;1997年05期

9 劉以波;徐鋒;姚雷;辛彬楠;王成全;單愛黨;宋洪偉;;TA2工業(yè)純鈦連續(xù)冷卻過程中β→α相變的原位觀察[J];機械工程材料;2011年01期

10 宋鴻玉;筒井政博;;日本鈦工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J];世界有色金屬;2013年07期

本文編號：622696