TiBw/Ti65复合材料组织与力学性能研究
发布时间：2021-05-17 00:30
本文以平均粒径150μm的Ti65粉末以及3μm的Ti B2粉末为原料,采用低能球磨与热压烧结的方法,基于原位自生反应与粉末冶金技术制备不同增强相含量的Ti Bw/Ti65复合材料。并尝试添加Si元素进一步提高材料使用温度。通过调整复合材料的增强体含量、固溶时效温度以及轧制变形量,测试材料的室温拉伸、高温拉伸性能,分析其断裂及强化机制。利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）对复合材料进行组织表征和断裂分析。组织分析显示,复合材料组织形貌良好,无气孔、界面反应等缺陷,原始粉末粒径对复合材料组织形貌影响较小。加入Ti Bw可以优化基体合金的组织。Ti Bw呈长条状,分布在基体晶界处,形成了网状结构。这种网状结构起到类似晶界的作用,可有效提高复合材料的强度。基体为近等轴状（α+β）双相组织,β相呈条状分布于α相间,两相结合紧密。随着Ti Bw质量分数的提高,复合材料基体组织形貌与网状结构未发生明显变化,仅增强相分布密度有所提高。添加少量的Si元素也未对复合材料的组织形貌产生明显的影响。固溶时效的热处理制度有效调控了复合材料的基体组织,且增强相受热处理影响较小。固溶温度提高到1100...
【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
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外在该方向的研究现状及分析
1.2.1 高温钛合金材料
1.2.2 钛基复合材料
1.2.3 钛基复合材料的热处理
1.2.4 钛基复合材料的热变形
1.3 本文的主要研究内容
第2章 试验材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 复合材料的制备
2.1.2 热处理工艺
2.1.3 热轧制工艺
2.2 试验方法
2.2.1 金相显微镜观察
2.2.2 扫描电子显微镜观察
2.2.3 室温拉伸测试
2.2.4 高温拉伸测试
第3章 TiBw/Ti65 复合材料的制备与组织观察
3.1 引言
3.2 原始粉末粒径对TiBw/Ti65 复合材料组织的影响
3.3 增强相质量分数对TiBw/Ti65 复合材料组织的影响
3.4 热处理对TiBw/Ti65 复合材料组织的影响
3.5 本章小结
第4章 TiBw/Ti65 复合材料的力学性能
4.1 引言
4.2 TiBw/Ti65 复合材料室温力学性能分析
4.3 TiBw/Ti65 复合材料高温力学性能分析
4.4 本章小结
第5章 热轧制对TiBw/Ti65复合材料组织及力学性能的影响规律
5.1 引言
5.2 TiBw/Ti65 复合材料热轧制工艺
5.3 热轧制对复合材料组织的影响
5.4 热轧制对复合材料力学性能的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空航天紧固件用钛合金材料综述[J]. 李蒙,凤伟中,关蕾,王新,张永强,王俭. 有色金属材料与工程. 2018(04)
[2]600℃高温钛合金发展现状与展望[J]. 刘莹莹,陈子勇,金头男,柴丽华. 材料导报. 2018(11)
[3]国内外高温钛合金的发展与应用[J]. 何春艳,张利军. 世界有色金属. 2016(01)
[4]钛合金在航空领域的发展与应用[J]. 赵丹丹. 铸造. 2014(11)
[5]新一代600℃高温钛合金材料的合金设计及应用展望[J]. 蔡建明,曹春晓. 航空材料学报. 2014(04)
[6]我国钛工业与技术进展及展望[J]. 常辉,周廉,王向东. 航空材料学报. 2014(04)
[7]非连续增强钛基复合材料研究进展[J]. 黄陆军,耿林. 航空材料学报. 2014(04)
[8]航空航天材料发展现状及前景[J]. 唐见茂. 航天器环境工程. 2013(02)
[9]TC6钛合金的热处理工艺研究[J]. 韩亚侠,郑苏侠,高凤云. 热加工工艺. 2013(02)
[10]一种新型近β钛合金热处理过程中晶粒长大规律研究[J]. 周伟,葛鹏,卢亚峰,李倩,卢金文,常江. 钛工业进展. 2012(05)
博士论文
[1]两级网状结构（Ti5Si3+TiBw）/Ti6Al4V复合材料研究[D]. 焦阳.哈尔滨工业大学 2018
[2]TiBw/Ti60复合材料高温变形行为与热处理研究[D]. 王博.哈尔滨工业大学 2015
[3]增强体准连续网状分布钛基复合材料研究[D]. 黄陆军.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1](TiBw+（Ti,Zr）5Si3)/TA15复合材料组织与力学性能研究[D]. 刘悦.哈尔滨工业大学 2018
[2]TiC颗粒增强高温钛合金基复合材料组织与性能研究[D]. 尹来胜.哈尔滨工业大学 2010
[3]高温高强钛合金的热处理工艺及相变行为研究[D]. 王永.沈阳大学 2008
本文编号：3190708
【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
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外在该方向的研究现状及分析
1.2.1 高温钛合金材料
1.2.2 钛基复合材料
1.2.3 钛基复合材料的热处理
1.2.4 钛基复合材料的热变形
1.3 本文的主要研究内容
第2章 试验材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 复合材料的制备
2.1.2 热处理工艺
2.1.3 热轧制工艺
2.2 试验方法
2.2.1 金相显微镜观察
2.2.2 扫描电子显微镜观察
2.2.3 室温拉伸测试
2.2.4 高温拉伸测试
第3章 TiBw/Ti65 复合材料的制备与组织观察
3.1 引言
3.2 原始粉末粒径对TiBw/Ti65 复合材料组织的影响
3.3 增强相质量分数对TiBw/Ti65 复合材料组织的影响
3.4 热处理对TiBw/Ti65 复合材料组织的影响
3.5 本章小结
第4章 TiBw/Ti65 复合材料的力学性能
4.1 引言
4.2 TiBw/Ti65 复合材料室温力学性能分析
4.3 TiBw/Ti65 复合材料高温力学性能分析
4.4 本章小结
第5章 热轧制对TiBw/Ti65复合材料组织及力学性能的影响规律
5.1 引言
5.2 TiBw/Ti65 复合材料热轧制工艺
5.3 热轧制对复合材料组织的影响
5.4 热轧制对复合材料力学性能的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空航天紧固件用钛合金材料综述[J]. 李蒙,凤伟中,关蕾,王新,张永强,王俭. 有色金属材料与工程. 2018(04)
[2]600℃高温钛合金发展现状与展望[J]. 刘莹莹,陈子勇,金头男,柴丽华. 材料导报. 2018(11)
[3]国内外高温钛合金的发展与应用[J]. 何春艳,张利军. 世界有色金属. 2016(01)
[4]钛合金在航空领域的发展与应用[J]. 赵丹丹. 铸造. 2014(11)
[5]新一代600℃高温钛合金材料的合金设计及应用展望[J]. 蔡建明,曹春晓. 航空材料学报. 2014(04)
[6]我国钛工业与技术进展及展望[J]. 常辉,周廉,王向东. 航空材料学报. 2014(04)
[7]非连续增强钛基复合材料研究进展[J]. 黄陆军,耿林. 航空材料学报. 2014(04)
[8]航空航天材料发展现状及前景[J]. 唐见茂. 航天器环境工程. 2013(02)
[9]TC6钛合金的热处理工艺研究[J]. 韩亚侠,郑苏侠,高凤云. 热加工工艺. 2013(02)
[10]一种新型近β钛合金热处理过程中晶粒长大规律研究[J]. 周伟,葛鹏,卢亚峰,李倩,卢金文,常江. 钛工业进展. 2012(05)
博士论文
[1]两级网状结构（Ti5Si3+TiBw）/Ti6Al4V复合材料研究[D]. 焦阳.哈尔滨工业大学 2018
[2]TiBw/Ti60复合材料高温变形行为与热处理研究[D]. 王博.哈尔滨工业大学 2015
[3]增强体准连续网状分布钛基复合材料研究[D]. 黄陆军.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1](TiBw+（Ti,Zr）5Si3)/TA15复合材料组织与力学性能研究[D]. 刘悦.哈尔滨工业大学 2018
[2]TiC颗粒增强高温钛合金基复合材料组织与性能研究[D]. 尹来胜.哈尔滨工业大学 2010
[3]高温高强钛合金的热处理工艺及相变行为研究[D]. 王永.沈阳大学 2008
本文编号：3190708
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