连续点式锻压激光成形TA15钛合金组织与性能的研究

发布时间：2017-09-26 14:47

  本文关键词：连续点式锻压激光成形TA15钛合金组织与性能的研究

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【摘要】：激光快速成形TA15钛合金具有很强的室温及高温组织稳定性,但是由于其成形过程的特殊性,只进行激光沉积难以获得组织均匀、性能良好的合金结构件。经研究,单纯地依靠对成形件进行室温冷变形并不能改善TA15钛合金组织与性能的问题,因此,研究连续点式锻压激光成形TA15钛合金结构件的可行性以及对结构件组织与性能的分析将会对优化激光快速成形钛合金工艺、控制和提高钛合金组织与性能具有重要的实用价值。分析并计算了连续点式锻压塑性变形区的大小,通过研究连续点式锻压激光成形TA15钛合金组织与传统激光快速成形TA15钛合金组织做对比,发现原有的尺寸粗大的β柱状晶已经全部转化为尺寸较小的等轴晶,部分晶界α相发生断裂,晶内显微组织由不同取向相互交叉的α+β板条束转变为初生α相+β转变组织。采用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度等检测与分析手段,研究了不同退火温度、不同室温塑性变形程度对连续点式锻压激光成形TA15钛合金静态再结晶和显微组织等轴化行为的影响,同时对合金内组织晶界α相以及晶内初生α相和次生α相发生等轴化的先后次序与转化机理进行了初步对比与分析,发现在相同退火温度下,晶界α相先于晶内α相发生等轴化,且对变形历史更为敏感,最后得出一套完整的连续点式锻压激光成形TA15钛合金晶内组织转化过程。实验表明,随着退火温度的升高和塑性变形量的增大,等轴α相得体积分数逐渐增高,晶粒尺寸逐渐增大,同时退火TA15态钛合金强度降低、塑性升高。最终确立了一套最理想的连续点式锻压TA15钛合金塑性冷变形及退火热处理工艺参数。
【关键词】：连续点式锻压激光成形 TA15钛合金 退火处理 塑性冷变形 等轴化
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG146.23;TG665;TG166.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRAC T6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 概述10-13
• 1.1.1 钛合金简介10
• 1.1.2 TA15钛合金简介10-12
• 1.1.3 钛合金的微观组织分类12-13
• 1.2 激光快速成形技术13-14
• 1.3 冷变形再结晶原理14-15
• 1.4 钛合金层片组织等轴化15-16
• 1.5 研究背景及选题意义16-18
• 1.6 国内外研究现状18-19
• 1.7 主要研究内容19-21
• 第2章 连续点式锻压激光成形TA15钛合金的显微组织21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 实验设备及材料21-23
• 2.3 实验方法23-25
• 2.4 连续点式锻压塑性变形区域深度计算25-26
• 2.5 连续点式锻压激光成形TA15钛合金试样显微组织26-30
• 2.5.1 金相显微组织26-28
• 2.5.2 扫描电镜显微组织28-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第3章 热处理对TA15钛合金组织与性能的影响31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 热处理对TA15钛合金组织的影响31-37
• 3.2.1 金相显微组织33-34
• 3.2.2 扫描电镜组织34-37
• 3.3 热处理对TA15钛合金力学性能的影响37-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 不同变形量对TA15钛合金组织与性能的影响43-59
• 4.1 引言43-44
• 4.2 不同变形量对TA15钛合金组织的影响44-51
• 4.2.1 金相显微组织44-47
• 4.2.2 扫描电镜组织47-50
• 4.2.3 不同变形量对TA15钛合金内组织演变规律的探讨50-51
• 4.3 不同变形量对TA15钛合金力学性能的影响51-58
• 4.4 本章小结58-59
• 结论59-61
• 参考文献61-66
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果66-67
• 致谢67

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1 孙洪志;钛部件的激光成形法[J];稀有金属快报;1999年12期

2 陈敦军,向毅斌,吴诗，

本文编号：924127