變形工藝參數(shù)對TA2、TC4鈦合金組織性能影響的研究
本文關(guān)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(guān)文章: 鈦合金 熱相變 熱模擬 杯突實(shí)驗(yàn) 組織 性能
【摘要】:進(jìn)入新世紀(jì)以來,鈦合金零件應(yīng)用越來越廣泛,但以前的變形技術(shù)無法適應(yīng)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(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)主要在東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)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(jìn)行相變實(shí)驗(yàn),研究得出TC4鈦合金(α+β)/β相變點(diǎn)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(huì)抑制α相的生長。 (2)對TA2、TC4鈦合金進(jìn)行了熱模擬實(shí)驗(yàn),通過冷卻方式、變形溫度、變形量、應(yīng)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(jié)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(yīng)變速率等工藝參數(shù)增大了鈦合金的應(yīng)力-應(yīng)變的應(yīng)力值和硬度值。組織觀察方面,TC4鈦合金在850℃變形時(shí)組織最為細(xì)小。TA2在900℃變形時(shí)出現(xiàn)了板條狀組織。 (3)對TC4鈦合金進(jìn)行杯突實(shí)驗(yàn),研究結(jié)果表明TC4鈦合金在不同的時(shí)效工藝下進(jìn)行熱處理后的杯突值是不同的,,當(dāng)530℃、保溫1h時(shí)杯突值為最小(3.30mm),480℃、保溫6h時(shí)杯突值為最大(5.20mm)。 (4)對工業(yè)純鈦TA2進(jìn)行杯突實(shí)驗(yàn),研究結(jié)果表明TA2在不同的熱處理工藝下的杯突值也不同,當(dāng)直接軋制至厚度1mm,然后退火保溫,平均杯突值最大(9.21mm)。當(dāng)先軋制至厚度為4mm時(shí)退火保溫,然后再軋制至厚度1mm左右時(shí),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(jìn)一步完善常用鈦合金加工工藝與組織性能的關(guān)系,改善TA2、TC4鈦合金的性能,擴(kuò)大合金的應(yīng)用,而且對TA2、TC4鈦合金變形加工生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】:鈦合金 熱相變 熱模擬 杯突實(shí)驗(yàn) 組織 性能
【學(xué)位授予單位】:沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】: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?fàn)顩r11-13
- 1.2.1 國內(nèi)鈦合金發(fā)展?fàn)顩r11-12
- 1.2.2 國外鈦合金發(fā)展?fàn)顩r12-13
- 1.3 鈦合金的性能特點(diǎn)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(shí)驗(yàn)研究19-24
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法19-20
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料19
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法19-20
- 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果20-21
- 2.3 結(jié)果分析與討論21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-24
- 第3章 TA2、TC4 鈦合金熱模擬實(shí)驗(yàn)研究24-52
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法24-27
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料24
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法24-27
- 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析27-50
- 3.2.1 力學(xué)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(yīng)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(jié)50-52
- 第4章 TC4、TA2 薄板成形性能研究52-64
- 4.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法52-53
- 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料52-53
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法53
- 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-56
- 4.2.1 TC4 鈦合金杯突實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-55
- 4.2.2 TA2 杯突實(shí)驗(yàn)結(jié)果55-56
- 4.3 結(jié)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(jié)63-64
- 結(jié)論64-66
- 參考文獻(xiàn)66-68
- 致謝68-69
- 攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文69
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):622696
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