TC1钛合金板材组织均匀性的研究及改善

发布时间：2024-06-29 18:32

　　TC1钛合金的名义化学成分为Ti-2Al-1.5Mn,强度略高于工业纯钛,并具有良好的工艺塑性、热稳定性及焊接性能,被广泛应用于航空航天及民用等各个领域,多用来制备飞机机身蒙皮、机尾整流罩及航空发动机的壳体和隔热罩。TC1钛合金半成品多以板材形式生产交付,在对TC1板材进行显微组织检测时常常发现有组织不均匀的现象,这种不均匀组织的形成原因、造成影响及改善方法尚不明确,因此开展TC1板材组织均匀性的研究具有重要的工业应用价值。本文研究了TC1板材轧制生产过程中显微组织的演变规律,重点研究了不均匀组织的微观晶体特征及其对板材力学性能的影响,通过研究热轧、冷轧、退火等因素对组织均匀性的影响,优选轧制工艺参数,改善TC1板材的组织均匀性,主要研究结果如下:TC1板材的不均匀组织产生在热轧开坯阶段,是因为板坯组织中的针状α在热变形过程中发生了动态回复,内部产生了大量亚晶。这些回复亚晶在其后退火过程中未发生再结晶长大,黑色β相沿着亚晶界扩散,于是在光学显微镜下呈现出了黑色的带状组织。同一张板材内部的带状组织分布并不均匀,其分布规律与轧制时的不均匀变形有关,变形越不均匀的部位,其带状组织分布密度越高...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 钛合金概述
        1.1.1 钛及钛合金的特点及应用
        1.1.2 钛合金的分类及特点
        1.1.3 TC1 钛合金简介
    1.2 钛合金的显微组织
        1.2.1 钛合金的典型显微组织
        1.2.2 钛合金热处理过程中的组织变化
        1.2.3 钛合金热变形过程中的组织变化
        1.2.4 钛合金加工过程中组织变化的研究
    1.3 本课题的来源及主要研究内容
2 实验方法和步骤
    2.1 技术路线
    2.2 铸锭熔炼
    2.3 板坯锻造
    2.4 热轧
    2.5 冷轧
    2.6 退火
    2.7 显微组织检测分析
        2.7.1 试样坐标系
        2.7.2 检测分析方法
    2.8 性能测试
3 TC1 板材轧制过程中的组织演变与分布
    3.1 轧制过程中的显微组织演变
        3.1.1 原材料组织
        3.1.2 TC1 板材热轧过程中的显微组织
        3.1.3 TC1 板材半成品退火后的显微组织
        3.1.4 TC1 板材成品冷轧后的显微组织
        3.1.5 TC1 板材成品退火后的显微组织
    3.2 不均匀组织的分布
    3.3 不均匀组织微区特征
        3.3.1 不均匀组织的形貌与成分
        3.3.2 不均匀组织的EBSD分析
    3.4 分析与讨论
    3.5 本章小结
4 组织均匀性对力学性能的影响
    4.1 实验对象的选取
    4.2 组织均匀性对HV硬度的影响
    4.3 组织均匀性对室温拉伸性能的影响
    4.4 组织均匀性对高温拉伸性能的影响
    4.5 本章小结
5 组织均匀性的影响因素与改善
    5.1 热轧加热温度对TC1 板材组织均匀性的影响
        5.1.1 热轧开坯后的TC1 板材组织
        5.1.2 半成品退火后的TC1 板材显微组织
        5.1.3 成品板材的组织
    5.2 冷轧变形量对TC1 板材组织均匀性的影响
    5.3 退火温度及时间对TC1 板材组织均匀性的影响
    5.4 工艺优化后的板材组织
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3997847