GH4169粉末为助剂的Zr-Ti粉SPS液相烧结及组织性能
发布时间:2021-03-31 19:03
锆钛合金是性能好、应用广泛的高温合金,常用于航空航天领域等领域,具有良好的尺寸稳定性、较高的精度、高温强度和刚度。本课题通过放电等离子烧结制备出以GH4169合金粉末为助剂的Zr-Ti合金,并对其组织性能进行研究,加入GH4169合金粉末可降低烧结熔点,实现液相烧结,节约能源,细化晶粒,提高Zr-Ti合金的综合力学性能,同时液相烧结所得到的材料具有良好的高温塑性,可实现复杂形状制品的塑性加工成形,使其更广泛的应用于航天零部件制造领域。本文采用放电等离子烧结工艺,分别在1273K,1373K和1573K的条件下液相烧结制备合金材料。得到烧结温度和电流随时间变化的曲线,并对烧结结果进行分析,烧结过程的最大电流在2600A-3100A之间。通过使用MSC.Marc有限元软件,分别在1273K,1373K和1573K的条件下对合金粉末烧结过程进行热、电、力三场耦合模拟,研究了烧结模具温度的整体分布云图、合金材料的保温初始阶段和保温结束阶段温度及相对密度分布云图,得到了轴向和径向上温度和相对密度分布曲线,并对其分布规律进行了分析。在烧结保温初始阶段,温度相差较大,样品未达到完全致密,烧结保温结束...
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
Zr-Ti合金航空零件
图 1-2 Burgers 取向关系示意图[25]合金力学性能金力学性能优异,弹性、硬度和韧性非常出色,因此 ZrTiAlV,如 30Zr–62Ti–5Al–3V(wt%)合金具备超高强度与优异的延4Al–2.9V 合金达到 1246MPa 的抗拉强度与 11%的延展性。因其,Zr基合Ti台基合金可作为生物骨骼材料,应用于医学领域。Zh素引入金属 Zr 中得到 Zr-12Nb-xTi(x = 0, 2, 4, 8, 16 at.%),当时,展现相对较好的机械性能。尤其 Zr-12Nb-8Ti 时,压缩强度性应变达到 45.8%。另外 Zr-12Nb-xTi 的杨氏模量范围在 23-2人类骨骼强度需要[28-29]。状记忆合金研究进展金是一种形状记忆合金,其性能如表 1-2 所示,是一种新型功能
c) Ti2Ni/ -Ti 共晶结构图 1-3 Ti-Ni 合金的显微组织[48]Ni 纤维相的 TEM 图像 b) Ti2Ni/ -Ti 结构的 S图 1-4 Ti-Ni 合金的 TEM 衍射图[48]理条件下的 Ti-Ni 合金的显微组织。热5a)和 b)中可以看出,析出物在较低的温升高时,共晶结构被细化,但它从原来
【参考文献】:
期刊论文
[1]SPS预烧结制备超细晶梯度硬质合金[J]. 许智峰,周向葵,王凯,王强. 东北大学学报(自然科学版). 2018(11)
[2]20Zr-70Ti-6Al-4V合金静动态力学性能研究[J]. 聂洋洋,程兴旺,聂宇坤,刘日平. 稀有金属材料与工程. 2018(04)
[3]Ti-1300合金中β/β晶界区β→α相变晶体学特征的EBSD分析[J]. 郭军,金头男,赵永庆,舒群,杜社军. 稀有金属材料与工程. 2017(04)
[4]镍钛形状记忆合金标准发展现状[J]. 袁志山,吴艳华,杨华,周瑾,崔跃,李君涛,繆卫东,朱明. 金属功能材料. 2014(05)
[5]温度相关的镍钛形状记忆合金循环相变行为研究[J]. 杨强军,阚前华,康国政. 功能材料. 2014(07)
[6]一种新型锆钛合金的动态力学行为研究[J]. 王杰,张宏伟,王爱民,李宏,付华萌,朱正旺,张海峰. 金属学报. 2012(05)
[7]添加Cr对Ti-Ni形状记忆合金相变和低温形变特性的影响[J]. 杨军,贺志荣,王芳. 稀有金属材料与工程. 2012(03)
[8]Ti掺杂ZrV2合金的相组成及贮氢性能研究[J]. 王旭峰,胡锐,薛祥义,杨晓伟,张铁邦,李金山. 稀有金属材料与工程. 2011(03)
[9]新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-15Nb钛合金的形状记忆和超弹性(英文)[J]. 于振涛,郑玉峰,周 廉,王本力,牛金龙,皇甫强,张亚锋. 稀有金属材料与工程. 2008(01)
[10]固溶处理对GH4169合金组织与性能的影响[J]. 王岩,林琳,邵文柱,甄良,张新梅. 材料热处理学报. 2007(S1)
博士论文
[1]粉末冶金法制备陶瓷颗粒增强316L不锈钢基复合材料及其性能[D]. 管丹丹.北京科技大学 2018
硕士论文
[1]锆钛合金表面热氧化膜的显微组织和摩擦学性能[D]. 张雪峰.哈尔滨工业大学 2014
本文编号:3111924
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
Zr-Ti合金航空零件
图 1-2 Burgers 取向关系示意图[25]合金力学性能金力学性能优异,弹性、硬度和韧性非常出色,因此 ZrTiAlV,如 30Zr–62Ti–5Al–3V(wt%)合金具备超高强度与优异的延4Al–2.9V 合金达到 1246MPa 的抗拉强度与 11%的延展性。因其,Zr基合Ti台基合金可作为生物骨骼材料,应用于医学领域。Zh素引入金属 Zr 中得到 Zr-12Nb-xTi(x = 0, 2, 4, 8, 16 at.%),当时,展现相对较好的机械性能。尤其 Zr-12Nb-8Ti 时,压缩强度性应变达到 45.8%。另外 Zr-12Nb-xTi 的杨氏模量范围在 23-2人类骨骼强度需要[28-29]。状记忆合金研究进展金是一种形状记忆合金,其性能如表 1-2 所示,是一种新型功能
c) Ti2Ni/ -Ti 共晶结构图 1-3 Ti-Ni 合金的显微组织[48]Ni 纤维相的 TEM 图像 b) Ti2Ni/ -Ti 结构的 S图 1-4 Ti-Ni 合金的 TEM 衍射图[48]理条件下的 Ti-Ni 合金的显微组织。热5a)和 b)中可以看出,析出物在较低的温升高时,共晶结构被细化,但它从原来
【参考文献】:
期刊论文
[1]SPS预烧结制备超细晶梯度硬质合金[J]. 许智峰,周向葵,王凯,王强. 东北大学学报(自然科学版). 2018(11)
[2]20Zr-70Ti-6Al-4V合金静动态力学性能研究[J]. 聂洋洋,程兴旺,聂宇坤,刘日平. 稀有金属材料与工程. 2018(04)
[3]Ti-1300合金中β/β晶界区β→α相变晶体学特征的EBSD分析[J]. 郭军,金头男,赵永庆,舒群,杜社军. 稀有金属材料与工程. 2017(04)
[4]镍钛形状记忆合金标准发展现状[J]. 袁志山,吴艳华,杨华,周瑾,崔跃,李君涛,繆卫东,朱明. 金属功能材料. 2014(05)
[5]温度相关的镍钛形状记忆合金循环相变行为研究[J]. 杨强军,阚前华,康国政. 功能材料. 2014(07)
[6]一种新型锆钛合金的动态力学行为研究[J]. 王杰,张宏伟,王爱民,李宏,付华萌,朱正旺,张海峰. 金属学报. 2012(05)
[7]添加Cr对Ti-Ni形状记忆合金相变和低温形变特性的影响[J]. 杨军,贺志荣,王芳. 稀有金属材料与工程. 2012(03)
[8]Ti掺杂ZrV2合金的相组成及贮氢性能研究[J]. 王旭峰,胡锐,薛祥义,杨晓伟,张铁邦,李金山. 稀有金属材料与工程. 2011(03)
[9]新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-15Nb钛合金的形状记忆和超弹性(英文)[J]. 于振涛,郑玉峰,周 廉,王本力,牛金龙,皇甫强,张亚锋. 稀有金属材料与工程. 2008(01)
[10]固溶处理对GH4169合金组织与性能的影响[J]. 王岩,林琳,邵文柱,甄良,张新梅. 材料热处理学报. 2007(S1)
博士论文
[1]粉末冶金法制备陶瓷颗粒增强316L不锈钢基复合材料及其性能[D]. 管丹丹.北京科技大学 2018
硕士论文
[1]锆钛合金表面热氧化膜的显微组织和摩擦学性能[D]. 张雪峰.哈尔滨工业大学 2014
本文编号:3111924
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