隨著鈦合金制備成本的降低，該材料不僅應用于傳統(tǒng)的航空航天領域，而且在汽車、生物醫(yī)療、休閑娛樂等民用工業(yè)領域的應用也越來越廣泛。隨著各行業(yè)的高速發(fā)展，對于鈦合金的綜合力學性能的要求也越來越高。為了獲得兼具較高強度、塑性和耐磨性的Ti-6Al-4V合金，本文采用高能球磨-放電等離子燒結技術制備具有雙尺度顯微組織的Ti-6Al-4V合金，著重開展了以下幾個方面的研究。采用高能球磨法制備出納米晶Ti-6Al-4V合金粉末。當球磨時間為6h時，由于球磨粉末內部的應變量不均勻，球磨粉末燒結試樣的顯微組織均由粗晶網(wǎng)籃組織和細晶等軸組織所組成。當球磨時間為10h，球磨粉末的晶粒尺寸細化至納米級。研究燒結溫度和加入未球磨粉末的比例對燒結試樣顯微組織及力學性能的影響。實驗結果表明：隨燒結溫度升高，燒結試樣的密度逐漸提高，細晶區(qū)的晶粒尺寸逐漸增大，材料強度呈先上升后下降的趨勢。在6h球磨粉末中適當加入一定比例的未球磨粉末可顯著提高燒結材料的塑性，并且保持較高的強度。當6h球磨粉末與未球磨粉末按質量比4:1混合，SPS燒結溫度為850℃，保溫時間為4min時，燒結材料相對密度達到99.0%，細晶區(qū)晶粒尺寸為1... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈦合金的研究進展
        1.2.1 鈦合金的力學性能
        1.2.2 鈦合金的摩擦磨損性能
    1.3 超細晶、納米晶材料概述
        1.3.1 納米晶、超細晶材料的制備工藝
        1.3.2 多尺度超細晶、納米晶材料的微觀結構
        1.3.3 多尺度超細晶、納米晶材料的力學性能
        1.3.4 晶粒尺寸與耐磨性能的關系
    1.4 本課題的研究目的、主要內容及技術路線
第二章 實驗材料及方法
    2.1 材料制備
    2.2 測試分析方法
        2.2.1 顯微組織分析
        2.2.2 密度測試
        2.2.3 力學性能測試
        2.2.4 摩擦磨損性能測試
第三章 球磨及燒結參數(shù)對 SPS 燒結 Ti-6Al-4V 材料組織及性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗結果及分析
        3.2.1 球磨粉末形貌
        3.2.2 燒結溫度的影響
        3.2.3 球磨時間的影響
    3.3 本章小結
第四章 添加粗晶粉末對 Ti-6Al-4V 球磨燒結材料性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗結果及分析
        4.2.1 添加粗晶粉末對球磨 6 h 燒結試樣組織及性能的影響
        4.2.2 添加粗晶粉末對球磨 10 h 燒結試樣組織及性能的影響
    4.3 本章小結
第五章 SPS 燒結 Ti-6Al-4V 合金摩擦磨損性能的研究
    5.1 引言
    5.2 燒結溫度對燒結材料摩擦磨損性能的影響
        5.2.1 燒結溫度對摩擦系數(shù)的影響
        5.2.2 燒結溫度對磨損體積的影響
    5.3 粉末混合比例對燒結材料摩擦磨損性能的影響
        5.3.1 混合比例對摩擦系數(shù)的影響
        5.3.2 混合比例對磨損體積的影響
    5.4 晶粒尺寸對燒結材料摩擦磨損性能的影響
        5.4.1 晶粒尺寸對摩擦系數(shù)的影響
        5.4.2 晶粒尺寸對磨損體積的影響
    5.5 磨損表面形貌與機理分析
        5.5.1 不同燒結溫度下材料的磨損形貌
        5.5.2 添加原始粉末燒結材料的磨損形貌
        5.5.3 不同晶粒尺寸燒結材料的磨損形貌
        5.5.4 磨損機理分析
    5.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會對論文的評定意見


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Ti-6Al-4V合金在模擬空間環(huán)境下的摩擦學性能[J]. 郭純,陳建敏,周健松,姚潤鋼,張世堂,王凌倩,俞友軍.  材料科學與工程學報. 2012(06)
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本文編號：3063744