本文關鍵詞：一種高溫鈦合金的等溫壓縮熱變形行為及其組織演變規(guī)律研究

  更多相關文章： TA12鈦合金 熱變形 加工圖 熱處理

【摘要】：TA12鈦合金是中科院金屬研究所對初期Ti-5.5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nb合金進行改善創(chuàng)新的近α型合金,它擁有杰出的熱穩(wěn)定性,可在高達550℃的環(huán)境下使用,主要用于制造航空發(fā)動機壓氣機盤、葉片等。本文使用Gleeble-3800型熱/力試驗機對TA12鈦合金進行高溫單道次熱壓縮實驗,探索了TA12鈦合金在應變溫度870~1030℃、應變速率0.01~10s-1和工程應變70%條件下的熱變形行為。利用雙曲正弦函數(shù)關系建立了TA12鈦合金的流變應力本構方程,采用動態(tài)材料模型加工圖開展了TA12合金熱變形過程中組織演變機制的研究。并探索了不同熱處理制度對合金室溫力學性能及其微觀組織的影響。得到以下結論:(1)選用計算法、熱膨脹法以及連續(xù)升溫金相法對本批次TA12鈦合金的相變溫度進行了探索,獲得本批次TA12鈦合金的不同相轉(zhuǎn)變溫度約為1005℃。(2)剖析了熱加工過程中變形溫度以及應變速率等變形參數(shù)對Ti-5.4Al-3.7Sn-3.0Zr-0.7Mo-0.45Nb-0.29Si-0.4Ta鈦合金高溫變形流變應力的影響,同時研究了隨熱變形參數(shù)轉(zhuǎn)變,合金微觀組織的演變規(guī)律,結果顯示:高溫變形過程流變應力隨變形速度的提高、應變溫度的降低而增大;變形溫度對合金的影響體現(xiàn)為α相形態(tài)和數(shù)量的轉(zhuǎn)變,應變速率對變形的影響作用在時間上。(3)利用雙曲正弦函數(shù)關系形式構建,同時通過線性回歸處理,得到TA12鈦合金的流變應力本構方程和用Z參數(shù)表示的流變應力本構方程:(4)建立了基于動態(tài)材料模型(DDM)建立了TA12鈦合金的加工圖,據(jù)此得到本批次TA12鈦合金最優(yōu)熱加工區(qū)域為:910~970℃,0.01~0.3 s-1。(5)研究了固溶溫度時效對TA12鈦合金的影響,研究成果顯示:在實驗參數(shù)溫度范圍內(nèi),隨著固溶處理溫度的升高,合金抗拉強度提高,其延伸率降低。
【關鍵詞】：TA12鈦合金 熱變形 加工圖 熱處理
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.23
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 緒論7-23
• 1.17-11
• 1.1.1 鈦合金的概述7-9
• 1.1.2 鈦及鈦合金的分類9-11
• 1.2 國內(nèi)外高溫鈦合金的發(fā)展狀況11-16
• 1.2.1 國外高溫鈦合金的發(fā)展12
• 1.2.2 國內(nèi)高溫鈦合金的發(fā)展12-13
• 1.2.3 高溫鈦合金研究展望13-14
• 1.2.4 近α型高溫鈦合金的微觀組織與性能的關系14-16
• 1.3 鈦合金的高溫變形行為研究進展16-18
• 1.3.1 熱變形本構方程17-18
• 1.3.2 加工圖理論18
• 1.4 鈦合金的熱處理工藝18-20
• 1.4.1 常用鈦合金熱處理工藝19
• 1.4.2 近α型鈦合金固溶時效處理19-20
• 1.4.3 近α型鈦合金熱處理特點20
• 1.5 TA12鈦合金的研究進展20-21
• 1.6 課題來源、目的、意義和內(nèi)容21-23
• 第二章 實驗材料及實驗方法23-28
• 2.1 實驗材料23
• 2.2 TA12鈦合金相變點的測定23-24
• 2.2.1 計算法測定相變溫度23-24
• 2.2.2 熱膨脹法測定相變溫度24
• 2.2.3 連續(xù)升溫金相法測定相變溫度24
• 2.3 熱模擬實驗24-26
• 2.3.1 熱模擬實驗設備及原理24-25
• 2.3.2 熱模擬實驗參數(shù)25-26
• 2.4 TA12鈦合金熱處理工藝26-27
• 2.5 TA12鈦合金力學性能測定27
• 2.6 TA12鈦合金顯微組織分析27-28
• 2.6.1 金相分析27
• 2.6.2 掃描電鏡、斷口形貌分析27-28
• 第三章 TA12鈦合金相變溫度的測定與分析28-34
• 3.1 計算法測定TA12鈦合金相變溫度28-29
• 3.2 熱膨脹法測定相變溫度29-30
• 3.3 連續(xù)升溫金相法測定相變溫度30-32
• 3.4 本章小結32-34
• 第四章 TA12鈦合金的高溫流變行為及本構方程34-51
• 4.1 TA12鈦合金的高溫流變真應力—應變分析34-36
• 4.2 TA12鈦合金高溫壓縮變形組織演化分析36-40
• 4.2.1 TA12鈦合金組織隨變形溫度的演化規(guī)律37-38
• 4.2.2 TA12鈦合金組織隨應變速率的演化38-40
• 4.3 TA12鈦合金本構方程的構建40-44
• 4.4 TA12鈦合金加工圖的建立及分析44-49
• 4.4.1 基于動態(tài)材料模型的熱加工圖理論45-46
• 4.4.2 TA12鈦合金加工圖的建立46-48
• 4.4.3 加工圖分析48-49
• 4.5 本章小結49-51
• 第五章 熱處理對合金組織性能的影響51-63
• 5.1 實驗過程及方案51
• 5.2 正交試驗確定對不同實驗參數(shù)對TA12鈦合金的影響51-54
• 5.3 固溶時效對TA12鈦合金組織性能的影響54-59
• 5.3.1 固溶溫度對TA12鈦合金的影響55-57
• 5.3.2 固溶時效對TA12鈦合金的影響57-59
• 5.4 熱處理溫度對合金組織的影響59-61
• 5.5 熱處理溫度對合金室溫性能的影響61-62
• 5.6 本章小結62-63
• 結論63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-71
• 附錄71-72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 曲銀化;孫建科;孟祥軍;;TC4鈦合金高溫壓縮變形行為的研究[J];材料開發(fā)與應用;2006年02期

2 趙彥蕾;李伯龍;朱知壽;聶祚仁;;熱處理溫度對TC21鈦合金微觀組織的影響[J];材料熱處理學報;2011年01期

3 張秀華;李丹;田志宏;梅鳴華;田晶晶;;熱膨脹儀DIL 402PC的測控技術[J];工程與試驗;2008年03期

4 曹春曉;我國航空用鈦合金面臨的21世紀的挑戰(zhàn)[J];鈦工業(yè)進展;1999年05期

5 趙永慶;高溫鈦合金研究[J];鈦工業(yè)進展;2001年01期

6 曾立英;趙永慶;洪權;毛小南;戚運蓮;;600℃高溫鈦合金的研發(fā)[J];鈦工業(yè)進展;2012年05期

7 毛小南;趙永慶;楊冠軍;;國外航空發(fā)動機用鈦合金的發(fā)展現(xiàn)狀[J];稀有金屬快報;2007年05期

，

本文編號：748483