BT25y钛合金棒材组织性能研究

发布时间：2021-05-06 09:10

　　随着我国航空航天领域的快速发展,锻造态的BT25y钛合金已无法满足我国航空航天对材料力学性能的需求。这就要求了在锻造态BT25y钛合金的基础上进行改进工艺。本文采用热轧的工艺方法,来提高BT25y钛合金棒材的室温和高温力学性能,采用光学显微镜,观察了锻造、热轧与热处理后BT25y钛合金的宏观与微观组织形貌,阐明了BT25y钛合金在锻造、热轧以及热处理过程中的组织演变特征,并利用电子万能拉力试验机与疲劳测试仪等实验仪器检测了BT25y钛合金在锻造、热轧与热处理后的静态室温与高温拉伸性能、疲劳性能与高温蠕变持久性能。利用Gleeble 3800热模拟机检测了不同温度、不同应变速率下,BT25y钛合金的热压缩行为,分析了应变速率与温度对BT25y钛合金流变应力的影响,并建立了流变应力与应变速率、温度、应变量之间本构模型,与BT25y钛合金的热加工工艺图。利用ABAQUS软件建立了锻造BT25y钛合金棒材的三维实验模型,分析了BT25y钛合金棒材在锻造过程中BT25y钛合金棒材内部的应力场与应变场分布形式与演变规律。研究结果表明,Ф270mm棒材组织为粗大的棒状初生α相、细小的片层状次生α相和... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 钛合金的特性
        1.1.2 钛合金的应用
        1.1.3 钛合金的分类
    1.2 高温钛合金简介
    1.3 BT25与BT25y钛合金简介
    1.4 BT25y钛合金的锻造
    1.5 钛合金流变行为
    1.6 有限元模拟
    1.7 课题研究的意义及内容
2 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
    2.3 检测分析
        2.3.1 金相组织观察
        2.3.2 静态单向轴拉伸
        2.3.3 蠕变
        2.3.4 高周疲劳
    2.4 Gleeble热模拟实验
    2.5 锻造有限元模拟
3 BT25y钛合金的组织与力学性能
    3.1 锻造态BT25y钛合金组织
    3.2 锻造态BT25y钛合金力学性能
        3.2.1 静态拉伸性能
        3.2.2 蠕变性能
        3.2.3 疲劳性能
    3.3 热轧态BT25y钛合金的组织
    3.4 热轧态BT25y钛合金力学性能
        3.4.1 静态拉伸性能
        3.4.2 蠕变性能
        3.4.3 疲劳性能
    3.5 本章小结
4 热变形行为
    4.1 流变应力曲线
        4.1.1 应变速率对流变应力的影响
        4.1.2 温度对流变应力的影响
    4.2 本构方程
    4.3 热加工工艺
    4.4 本章小结
5 锻造有限元模拟
    5.1 建立几何模型及参数
    5.2 应力场
        5.2.1 第一模型
        5.2.2 第二模型
        5.2.3 第三模型
    5.3 应变场
        5.3.1 第一模型
        5.3.2 第二模型
        5.3.3 第三模型
    5.4 本章小结
6 结论
7 致谢
参考文献
附录 工程硕士学习阶段的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Hot deformation behavior and processing parameter optimization of BT25y alloy with an initial equiaxed microstructure using processing map[J]. Xue-Mei Yang,Hong-Zhen Guo,Ze-Kun Yao,Shi-Chong Yuan,She-Wei Xin.  Rare Metals. 2018(09)
[2]钛及钛合金板材拉深成形的影响因素与技术进步[J]. 邢秋丽,彭湃,张嫦娟,王瑞琴,李辉,唐进.  钛工业进展. 2015(04)
[3]Plastic Flow Modeling of Ti-5 Al-2 Sn-2 Zr-4 Mo-4 Cr Alloy at Elevated Temperatures and High Strain Rates[J]. 王宝林,AI Xing,刘战强,LIU Jigang.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(03)
[4]2014年中国钛工业发展报告[J]. China Nonferrous Metal Industry Association Ti,Zr,Hf Branch;.  钛工业进展. 2015(02)
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硕士论文
[1]TA15钛合金高温变形行为及模拟研究[D]. 赵蒙.合肥工业大学 2014
[2]TC21钛合金锻造工艺的数值模拟研究[D]. 张杰刚.南京航空航天大学 2007



本文编号：3171653