本文以鈦合金在裝甲材料領(lǐng)域的應(yīng)用為目的,建立鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能與抗彈性能間的聯(lián)系。選取α、α+β和近β三種類型不同牌號(hào)鈦合金進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓縮、分離式霍普金森壓桿（SHPB）和靶試實(shí)驗(yàn),通過光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)實(shí)驗(yàn)后回收試樣宏觀形貌、顯微組織及絕熱剪切帶（ASB）進(jìn)行觀察,主要研究結(jié)果如下：首先,通過SHPB實(shí)驗(yàn)得到經(jīng)過不同熱處理制度處理后的α型TA7和TA11合金、α+β兩相型TC4合金、近β型Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr、Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Fe、 Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr和TC18在1500s-1-5000s-1應(yīng)變率范圍單軸壓縮條件下的動(dòng)態(tài)變形行為。SHPB實(shí)驗(yàn)回收試樣宏觀形貌顯示,試樣在破壞加載條件下沿與壓縮軸呈45。剪切應(yīng)力最大的方向發(fā)生破壞,為絕熱剪切失效。失效試樣破壞斷面包括以平滑表面為特征的剪切斷裂區(qū)和以拋物線狀韌窩為特征的拉伸斷裂區(qū)。真應(yīng)力-應(yīng)變曲線類型,TA7、TA11和TC4合金為應(yīng)變硬化型,四種近β型合金為熱軟化型；合金沖擊吸收功最大值遞減排序?yàn)椋?900s-1應(yīng)變率加載時(shí)Ti-55531Zr合金,4800s1應(yīng)變... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文選題背景及意義
    1.2 實(shí)驗(yàn)材料的選取及問題提出
        1.2.1 實(shí)驗(yàn)材料選取
        1.2.2 問題的提出
    1.3 鈦合金抗彈性能
    1.4 鈦合金的動(dòng)態(tài)變形行為
    1.5 材料的絕熱剪切行為
        1.5.1 絕熱剪切變形和絕熱溫升
        1.5.2 絕熱剪切帶形貌及演化過程
        1.5.3 絕熱剪切失效機(jī)制
    1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)
        2.2.2 Gleeble熱模擬實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 Hopkinson壓桿實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 靶試實(shí)驗(yàn)
        2.2.5 組織觀察與分析
3 鈦合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
    3.1 合金SHPB實(shí)驗(yàn)壓縮變形后的宏觀形貌
    3.2 失效試樣斷口分析
    3.3 合金應(yīng)力-應(yīng)變行為
        3.3.1 合金動(dòng)態(tài)壓縮真應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        3.3.2 α型鈦合金動(dòng)態(tài)壓縮真應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        3.3.3 α+β型鈦合金動(dòng)態(tài)壓縮真應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        3.3.4 近β型鈦合金動(dòng)態(tài)壓縮真應(yīng)力-應(yīng)變曲線
    3.4 SHPB回收試樣絕熱剪切行為研究
        3.4.1 α型合金絕熱剪切行為
        3.4.2 α+β型合金絕熱剪切行為
        3.4.3 近β型合金絕熱剪切行為
    3.5 Johnson-Cook本構(gòu)方程構(gòu)建
    3.6 小結(jié)
4 鈦合金抗彈性能
    4.1 靶試實(shí)驗(yàn)用合金的選取
    4.2 抗彈性能分析
        4.2.1 靶板宏觀損傷行為
        4.2.2 靶板絕熱剪切行為研究
    4.3 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能與抗彈性能聯(lián)系
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]初生α相含量對(duì)TC4 ELI鈦合金動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變行為的影響[J]. 劉清華,惠松驍,葉文君,王國,胡光山.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2012(10)
[2]Ti-6Al-4V合金中的絕熱剪切斷裂（英文）[J]. 張靜,譚成文,任宇,于曉東,馬紅磊,王富恥,才鴻年.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(11)
[3]Ti5Mo5V2Cr3Al合金中絕熱剪切帶的微觀結(jié)構(gòu)演化[J]. 尤振平,米緒軍,惠松驍,葉文君,于洋,王博.  稀有金屬材料與工程. 2011(07)
[4]Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al合金中的沖擊相變研究[J]. 尤振平,惠松驍,葉文君,于洋,劉睿.  稀有金屬. 2011(02)
[5]TC18鈦合金室溫拉伸性能與熱處理制度的關(guān)系[J]. 賈百芳,楊義,周偉,葛鵬,馮亮,楊冠軍.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[6]冷卻速度對(duì)VST55531鈦合金的顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 付艷艷,惠松驍,葉文君,米緒軍,于洋.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[7]Ti5Mo5V2Cr3Al合金熱變形行為[J]. 尤振平,王博,惠松驍,葉文君,于洋,劉睿.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[8]航空用高強(qiáng)度BT22鈦合金的研發(fā)和應(yīng)用[J]. 趙紅霞,虞文軍.  航空制造技術(shù). 2010(01)
[9]TB10鈦合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及絕熱剪切分析[J]. 尤振平,葉文君,惠松驍,于洋,王希哲,張翥.  稀有金屬. 2008(06)
[10]V50試驗(yàn)方法和實(shí)際應(yīng)用[J]. 王雷.  中國個(gè)體防護(hù)裝備. 2008(04)

博士論文
[1]純鈦及Ti-xAl（x=2,4,6）合金動(dòng)態(tài)變形行為研究[D]. 鄧希光.北京有色金屬研究總院 2014
[2]鈦合金的顯微組織與動(dòng)態(tài)性能的關(guān)系研究[D]. 尤振平.北京有色金屬研究總院 2011
[3]鈦及鈦合金中絕熱剪切帶微觀結(jié)構(gòu)演化及其集體行為研究[D]. 汪冰峰.中南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]合金元素含量對(duì)Ti-6Al-4V合金動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響[D]. 劉清華.北京有色金屬研究總院 2012
[2]BT22高強(qiáng)度鑄造鈦合金組織與性能的研究[D]. 閆平.機(jī)械科學(xué)研究總院 2007



本文編號(hào)：3507171