TiAl/Ti合金层状复合材料的制备及组织性能研究

发布时间：2020-12-11 06:26

　　TiAl合金具有众多优异的综合性能,如密度低、高强度及良好的抗氧化性等特点,成为航天航空领域中具有极大应用前景的轻质高温结构材料,但作为金属间化合物的TiAl合金具有本质脆性,其室温塑性低、室温韧性低等特点制约了TiAl合金的广泛应用。纯Ti和Ti-6Al-4V合金的室温塑性和韧性较好,在TiAl合金中引入纯Ti和Ti-6Al-4V合金有望提升TiAl合金的室温韧性。本文以锻态Ti-43Al-9V-0.3Y合金、纯Ti和Ti-6Al-4V合金为原料,采用真空热压法制备了Ti-43Al-9V-0.3Y/Ti和Ti-43Al-9V-0.3Y/Ti-6Al-4V层状复合材料,随后对Ti-43Al-9V-0.3Y/Ti-6Al-4V层状复合材料进行多步热处理。研究分析了层状复合材料的相组成,显微组织结构以及界面区域的显微组织,探究了层状复合材料的力学性能。采用真空热压法,在工艺条件为（1000℃-1100℃）/30MPa/3h下制备Ti-43Al-9V-0.3Y/Ti和Ti-43Al-9V-0.3Y/Ti-6Al-4V层状复合材料,发现Ti-43Al-9V-0.3Y/Ti和Ti-43Al-9V... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 TiAl合金基本性质
        1.2.1 TiAl二元合金相图
        1.2.2 TiAl合金典型的显微组织
    1.3 层状复合材料的制备方法
        1.3.1 自蔓延高温合成
        1.3.2 爆炸复合法
        1.3.3 轧制复合法
        1.3.4 放电等离子烧结法
        1.3.5 热压扩散复合法
    1.4 层状复合材料的研究现状
        1.4.1 层状复合材料的国外研究现状
        1.4.2 层状复合材料的国内研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 实验材料及实验方法
    2.1 研究方案
    2.2 TiAl/Ti合金层状复合材料的制备
        2.2.1 薄板制备
        2.2.2 真空热压
    2.3 实验方法
        2.3.1 材料的显微组织及物相分析
        2.3.2 材料的力学性能测试
第3章 TiAl/Ti层状复合材料的显微组织及力学性能
    3.1 引言
    3.2 TiAl合金和纯钛的显微组织
    3.3 TiAl/Ti层状复合材料界面区域显微组织结构分析
        3.3.1 复合材料的微观层状结构
        3.3.2 复合材料界面区域的成分分析
        3.3.3 复合材料界面区域的显微组织和显微硬度分析
    3.4 TiAl/Ti层状复合材料的相组成分析
    3.5 TiAl/Ti层状复合材料的力学性能
        3.5.1 室温三点弯曲性能测试与分析
        3.5.2 室温断裂韧性测试与分析
        3.5.3 室温拉伸性能测试与分析
    3.6 本章小结
第4章 TiAl/Ti-6Al-4V层状复合材料的显微组织及力学性能
    4.1 引言
    4.2 Ti-6Al-4V合金的显微组织
    4.3 TiAl/Ti-6Al-4V层状复合材料界面区域显微组织结构分析
        4.3.1 复合材料的微观层状结构
        4.3.2 复合材料界面区域的成分分析
        4.3.3 复合材料界面区域的显微组织和显微硬度分析
    4.4 TiAl/Ti-6Al-4V层状复合材料的相组成分析
    4.5 TiAl/Ti-6Al-4V层状复合材料的力学性能
        4.5.1 室温三点弯曲性能测试与分析
        4.5.2 室温断裂韧性测试与分析
        4.5.3 室温拉伸性能测试与分析
    4.6 本章小结
第5章 热处理态TiAl/Ti-6Al-4V层状复合材料的显微组织及力学性能
    5.1 引言
    5.2 TiAl/Ti-6Al-4V层状复合材料热处理工艺研究
        5.2.1 TiAl合金热处理工艺研究
        5.2.2 Ti-6Al-4V合金热处理工艺研究
    5.3 热处理态TiAl/Ti-6Al-4V层状复合材料的显微组织结构分析
        5.3.1 复合材料微观层状结构
        5.3.2 TiAl合金和Ti-6Al-4V合金的微观组织
        5.3.3 复合材料界面区域的成分分析
    5.4 热处理态TiAl/Ti-6Al-4V层状复合材料的力学性能
        5.4.1 室温三点弯曲性能测试与分析
        5.4.2 室温断裂韧性测试与分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：2910053