本文關(guān)鍵詞：純鈦板材ECAP變形及組織性能研究

  更多相關(guān)文章： 純鈦板材 等徑彎曲通道變形 組織演變 力學(xué)性能 熱穩(wěn)定性

【摘要】：等徑彎曲通道變形(Equal Channel Angular Pressing,簡稱ECAP)技術(shù)可制備超細(xì)晶材料,提高常規(guī)材料的綜合力學(xué)性能。本文采用通道夾角Φ=135°的模具,在室溫下以C方式成功實現(xiàn)工業(yè)純鈦板材的1~8道次ECAP變形。利用金相顯微鏡(OM)、透射電鏡(TEM)以及X射線衍射技術(shù)(XRD)對純鈦板材ECAP變形過程中的組織演變規(guī)律及宏觀織構(gòu)進(jìn)行觀察分析,并利用退火實驗研究超細(xì)晶純鈦板材的組織熱穩(wěn)定性,同時采用拉伸及硬度實驗對其力學(xué)性能進(jìn)行測試。結(jié)果表明:ECAP變形初期,晶粒逐漸拉長破碎,形成大量位錯和孿晶組織。隨著擠壓道次的增加,位錯之間相互作用使得密度逐漸減小,最終小角度晶界逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠼嵌染Ы?形成平均晶粒尺寸約為0.67μm超細(xì)晶組織。純鈦板材8道次ECAP變形后,硬度和抗拉強(qiáng)度顯著提高。X、Y、Z面的硬度分別高達(dá)1910MPa、1943MPa和1911MPa,抗拉強(qiáng)度增至682MPa,提高了98.8%;延伸率隨著擠壓道次的增加先急劇減小然后又緩慢回升。對超細(xì)晶純鈦板材進(jìn)行150℃~500℃×1h退火的研究結(jié)果表明:退火溫度對ECAP變形純鈦板材的力學(xué)性能有顯著的影響。隨著溫度的升高,材料的顯微硬度、抗拉強(qiáng)度逐漸降低,而延伸率有較小的升高。純鈦板材初始織構(gòu)為柱面織構(gòu),隨著擠壓道次增加,逐漸出現(xiàn)剪切織構(gòu),且織構(gòu)強(qiáng)度逐漸增加。
【關(guān)鍵詞】：純鈦板材 等徑彎曲通道變形 組織演變 力學(xué)性能 熱穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.23
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-20
• 1.1 本課題研究的背景8-9
• 1.2 ECAP變形簡介9-15
• 1.2.1 ECAP變形原理10
• 1.2.2 模具結(jié)構(gòu)10-11
• 1.2.3 擠壓速度11-12
• 1.2.4 擠壓道次12
• 1.2.5 擠壓方式12-13
• 1.2.6 擠壓溫度13-14
• 1.2.7 潤滑條件14-15
• 1.3 工業(yè)純鈦板材ECAP變形研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 宏觀織構(gòu)簡介16-17
• 1.5 工業(yè)純鈦宏觀織構(gòu)的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.6 本課題研究內(nèi)容及意義18-20
• 2 實驗研究內(nèi)容及方法20-28
• 2.1 實驗材料20
• 2.2 實驗內(nèi)容和實驗方案20-21
• 2.2.1 實驗研究內(nèi)容20-21
• 2.2.2 實驗方案流程圖21
• 2.3 純鈦板材ECAP變形21-23
• 2.3.1 金相及拉伸試樣的加工方法22-23
• 2.3.2 試樣的退火處理23
• 2.4 顯微組織試樣的制備和觀察23-25
• 2.4.1 光學(xué)顯微組織試樣的制備和觀察23-24
• 2.4.2 TEM顯微組織試樣的制備和觀察24-25
• 2.5 力學(xué)性能試樣的制備和測試25-27
• 2.5.1 顯微硬度測試25
• 2.5.2 室溫拉伸實驗25-26
• 2.5.3 拉伸試樣斷.掃描分析26-27
• 2.6 XRD試樣制備及測試27-28
• 3 純鈦板材多道次ECAP變形后的微觀組織及力學(xué)性能28-42
• 3.1 純鈦板材原始試樣光學(xué)顯微組織28
• 3.2 ECAP變形后光學(xué)顯微組織28-32
• 3.2.1 ECAP變形后X面光學(xué)顯微組織28-30
• 3.2.2 Y面光學(xué)顯微組織30-31
• 3.2.3 Z面光學(xué)顯微組織31-32
• 3.3 ECAP變形后TEM組織32-35
• 3.4 ECAP變形后的力學(xué)性能35-39
• 3.4.1 ECAP變形對硬度的影響35-36
• 3.4.2 ECAP變形對拉伸性能的影響36-39
• 3.5 拉伸斷口分析39-42
• 3.5.1 試樣拉伸斷裂的宏觀形貌39
• 3.5.2 拉伸斷.的微觀形貌39-42
• 4 多道次ECAP變形退火后的微觀組織及力學(xué)性能42-50
• 4.1 ECAP變形退火后光學(xué)顯微組織42-43
• 4.2 ECAP變形退火后TEM組織43-44
• 4.3 ECAP變形退火后的力學(xué)性能44-50
• 4.3.1 退火溫度對硬度的影響44-46
• 4.3.2 退火溫度對拉伸性能的影響46-50
• 5 純鈦板材多道次ECAP變形后的宏觀織構(gòu)50-56
• 5.1 XRD極圖及分析50-52
• 5.2 ODF圖及其分析52-56
• 6 結(jié)論56-58
• 致謝58-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文66

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