發(fā)布時間：2023-04-05 11:20

　　γ-TiAl基合金具有密度低、比強度高、抗燃性能、抗蠕變性能好等優(yōu)點,作為一種輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料在航空航天領(lǐng)域具有重大應(yīng)用前景。其中,beta-gamma系TiAl合金通過引入無序β相,極大提高了合金的高溫變形能力,有利于后續(xù)高溫鍛造、軋制等工藝的開展。因此,本文采用氣霧化法制粉并結(jié)合熱等靜壓燒結(jié)技術(shù)制備出beta-gamma系Ti-43Al-9V-Y合金,通過XRD、SEM、TEM、EBSD以及室溫、高溫拉伸等分析測試手段對燒結(jié)態(tài)Ti-43Al-9V-Y合金的顯微組織及力學(xué)性能進行表征;并對其進行后續(xù)熱處理,研究不同的熱處理工藝對合金顯微組織及室溫力學(xué)性能的影響規(guī)律。通過有限元分析軟件MSC.Marc對Ti-43Al-9V-Y預(yù)合金粉末熱等靜壓的成形過程建立熱力耦合模型,研究溫度、壓力、保溫時間等工藝條件對燒結(jié)過程的影響,通過分析粉末位移、相對密度的變化,總結(jié)出加工參數(shù)對粉體致密化過程的影響規(guī)律,確定出最佳的燒結(jié)工藝為1200℃/140MPa下保溫保壓5h。選取最佳工藝條件下獲得的熱等靜壓坯料進行分析,發(fā)現(xiàn)塊狀件在成形過程中整體發(fā)生了不均勻的收縮變形,位移最大出現(xiàn)在包套端面的中心位置,...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 TiAl合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 TiAl合金的發(fā)展歷程
        1.2.2 TiAl合金的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.3 TiAl合金的組織特征
        1.2.4 TiAl合金的力學(xué)性能
        1.2.5 合金元素對TiAl合金的影響
    1.3 TiAl合金的制備與熱處理
        1.3.1 TiAl合金的制備技術(shù)
        1.3.2 熱等靜壓技術(shù)
        1.3.3 TiAl合金的熱處理
    1.4 TiAl合金燒結(jié)過程及其有限元模擬
    1.5 本文的研究意義及內(nèi)容
第2章 實驗材料及分析方法
    2.1 實驗材料的制備
        2.1.1 有限元模擬
        2.1.2 熱等靜壓
        2.1.3 熱處理
    2.2 研究路線
    2.3 實驗分析測試方法
        2.3.1 熱分析實驗(DSC)
        2.3.2 顯微組織和相分析
        2.3.3 合金密度測試
        2.3.4 室溫拉伸性能測試
        2.3.5 高溫拉伸性能測試
第3章 合金粉末熱等靜壓燒結(jié)過程有限元分析
    3.1 引言
    3.2 有限元模型及材料參數(shù)
    3.3 工藝參數(shù)對熱等靜壓過程的影響
    3.4 粉體變形及致密化過程
    3.5 本章小結(jié)
第4章 燒結(jié)態(tài)Ti-43Al-9V-Y合金組織及性能研究
    4.1 引言
    4.2 熱等靜壓制備Ti-43Al-9V-Y合金
    4.3 燒結(jié)態(tài)Ti-43Al-9V-Y合金的顯微組織
        4.3.1 合金的相組成
        4.3.2 合金的顯微組織
    4.4 燒結(jié)態(tài)Ti-43Al-9V-Y合金的力學(xué)性能
        4.4.1 室溫拉伸性能
        4.4.2 高溫拉伸性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 熱處理對燒結(jié)態(tài)Ti-43Al-9V-Y合金組織性能的影響
    5.1 引言
    5.2 合金相變過程及熱處理工藝
        5.2.1 Ti-43Al-9V-Y合金的相變
        5.2.2 熱處理工藝參數(shù)
    5.3 熱處理對燒結(jié)態(tài)合金顯微組織的影響
    5.4 熱處理對燒結(jié)態(tài)合金力學(xué)性能的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3783323