基于TA15钛合金锻材的激光复合制造工艺性能研究

发布时间：2023-12-02 10:24

　　为实现钛合金大型整体结构件高质高效制造,本文提出锻造+激光沉积复合制造技术,在锻件毛坯或半成品零件基体上进行激光沉积成形来完成零件的整体制造。本文以TA15钛合金粉末为原料,采用激光复合制造技术制备试验试样,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)以及电子背散射衍射(EBSD)等方法观察试样显微组织,断口形貌和织构特征;对试样室温拉伸性能以及显微硬度进行测试,以探究激光复合制造TA15钛合金力学性能;并进行了循环热处理,分析热处理对组织及性能的影响。研究结果表明:激光复合制造试样包括锻造基材区、激光沉积区和热影响区三部分。锻造区组织为双态组织,沉积区组织为粗大的β柱状晶,柱状晶内部为网篮组织,在热影响区内随着向沉积区靠近,等轴状初生α相体积分数减少;经循环热处理后,锻造基材区近等轴状初生α相出现球化现象,沉积区β柱状晶内部α片层尺寸粗化,相邻β柱状晶晶体学取向趋于一致;当加载方向不同时,{11^—20}_?及{011^—2}_?织构各滑移系施密特因子不同,使激光复合制造TA15钛合金试样拉伸性能呈各...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 钛合金简介
        1.1.1 钛合金性质
        1.1.2 钛合金相变
    1.2 钛合金锻造
        1.2.1 锻造工艺对钛合金组织和性能的影响
        1.2.2 钛合金的锻造常见缺陷
    1.3 激光沉积制造技术原理及发展现状
        1.3.1 激光沉积制造技术原理及特点
        1.3.2 激光沉积制造技术发展现状
    1.4 激光复合制造技术原理及发展现状
        1.4.1 激光复合制造技术原理及特点
        1.4.2 激光复合制造技术发展现状
    1.5 课题研究目的与内容
第2章 试验设备及方法
    2.1 试验材料与设备
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 激光沉积设备
        2.1.3 热处理设备
    2.2 试验方法及试样制备
        2.2.1 组织分析
        2.2.2 织构分析
        2.2.3 力学性能分析
        2.2.4 断口分析
第3章 锻造TA15 钛合金组织及性能
    3.1 试验方案
    3.2 显微组织
    3.3 力学性能
        3.3.1 室温拉伸性能
        3.3.2 显微硬度
    3.4 本章小结
第4章 激光沉积制造TA15 钛合金组织及性能
    4.1 试验方案
    4.2 组织与织构分析
        4.2.1 显微组织
        4.2.2 织构分析
    4.3 力学性能
        4.3.1 拉伸性能各向异性
        4.3.2 织构对力学性能的影响
        4.3.3 断口分析
        4.3.4 显微硬度
    4.4 本章小结
第5章 激光复合制造TA15 热处理工艺
    5.1 试验方案
        5.1.1 取样方式
        5.1.2 热处理制度
    5.2 组织分析
        5.2.1 激光复合制造组织分析
        5.2.2 热处理对组织影响
    5.3 力学性能分析
        5.3.1 室温拉伸性能
        5.3.2 断口分析
        5.3.3 显微硬度
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文



本文编号：3869473