Ti-7Cu合金半固态变形行为研究
[Abstract]:Titanium alloys play an important role in aerospace, petroleum energy, biomedical and other fields with their unique characteristics. Because of the difficulty of processing and high cost of titanium alloys, the price of titanium related products is high. Since the semi-solid forming technology was put forward in 1970, it has been developed rapidly in magnesium, aluminum and its alloys, and the iron and steel materials are also being explored. In Ti-Cu alloys, except for the study of semi-solid deformation behavior and mechanical properties of Ti14,Ti230 alloys, few others have been involved. Therefore, the research on semi-solid deformation technology of Ti-7Cu alloy provides theoretical and scientific basis for semi-solid forming technology of titanium alloy. In this paper, the semi-solid deformation test of as-cast Ti-7Cu alloy was carried out on a thermal simulation testing machine (Gleeble3500) with different technological parameters. The deformation temperature was 1223K / 1273K, 1373K / 1373K / 1473K. The deformation rate is 0.005s-1, 0.05s-1, 0.5s-1and 5s-1. The degree of deformation is 50%. By obtaining the stress-strain curves of different process parameters, the semi-solid deformation behavior of the alloy is analyzed, the constitutive equation of the alloy in the 1223K-1473K region is established, and the deformation activation energy of the alloy under different parameters is calculated. The deformation mechanism of the alloy at different semi-solid temperature and deformation rate was discussed. By drawing the hot working diagram of the alloy under different strain, the processing safety zone and the processing dangerous area of the alloy are determined. The results of semi-solid deformation test of Ti-7Cu alloy show that: in the process of semi-solid deformation, The rheological stress of Ti-7Cu alloy is sensitive to deformation temperature and deformation rate. The rheological stress decreases with the increase of temperature and the decrease of strain rate, and increases with the decrease of temperature and strain rate. In the range of 0.5s-1-5s-1, the increase of rheological stress is the largest. The constitutive equation established in the 1223K-1473K region accords well with the Arrhenius hyperbolic sinusoidal relationship, and the magnitude of the deformation activation energy is mainly determined by the deformation temperature and the flow stress. When the temperature is higher than 1273K, the liquid phase is gradually precipitated at the grain boundary, and the deformation mechanism changes from solid particle plastic deformation (PDS) to solid particle slip (SS) or solid-liquid mixture flow mechanism (FLS), when the temperature rises to 1323K-1373K. The deformation mechanism has changed greatly; Under different deformation parameters, the proportion of each deformation mechanism is different. Through the hot working diagram of the alloy, it is determined that dynamic recrystallization occurs in the region of (1543K-1598K) and strain rate (0.0025s-1-10s-1), which belongs to the safe region of processing. The temperature is (1498K-1583K), the strain rate is (10s-1-100s-1) belongs to the processing instability region, the temperature is (1473K-1543K), the strain rate is (3 脳 10-5s-1-10-3s-1) and the temperature (1643K-1773K). The region with strain rate of (3 脳 10-5s-1-3 脳 10-4s-1) is prone to superplasticity or cracking.
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TG146.23
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨光昱,郝启堂,介万奇;镁锂系合金的研究现状[J];铸造技术;2004年01期
2 迟大钊,吉泽升,梁维中;Mg-Nd-Zr-Zn合金的制备及钕对合金组织性能的影响[J];中国稀土学报;2004年02期
3 陈刚;彭晓东;刘相果;周书才;;镁锶合金的制备及其应用[J];中国铸造装备与技术;2005年06期
4 周昌荣;刘心宇;潘青林;;微量钪在Al-Cu-Li-Zr合金中的存在形式和作用[J];材料工程;2006年S1期
5 沙桂英;吕勤云;于涛;孙晓光;王洪顺;;搅拌摩擦加工对Mg-2.67%Nd-0.5%Zn-0.5%Zr合金动态变形行为的影响[J];航空材料学报;2010年02期
6 刘洪军;曹驰;钱旺盛;郝远;;稀土对Zn-11Al-8Cu-Mg合金组织和性能的影响[J];中国体视学与图像分析;2010年02期
7 代丽;刘黎明;;AlBxCrCu0.5FeTi高熵合金的微观组织与硬度研究[J];广州化工;2012年16期
8 吴友芳;孟令刚;房灿峰;朱琼;李乃朴;王宇;彭鹏;张兴国;;铸态Mg-Sn-Zn-Al合金组织性能[J];稀有金属材料与工程;2012年S2期
9 肖于德,黎文献,熊建明,朱焱;钪对2618合金挤压前后组织及性能的影响[J];材料开发与应用;1998年03期
10 王少华;马志锋;张显峰;孙刚;冯朝辉;李伟;陆政;;Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5Er合金型材组织性能研究[J];材料工程;2014年03期
相关会议论文 前10条
1 李春英;;浅析A356.2合金工艺优化[A];有色金属工业科技创新——中国有色金属学会第七届学术年会论文集[C];2008年
2 李吉庆;;Cu对Mg-10Li-3Al合金显微组织及硬度的影响[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 张振波;李述军;郝玉琳;杨锐;郭正晓;;中温旋锻变形Ti2448合金的显微组织及力学性能[A];第十四届全国钛及钛合金学术交流会论文集(上册)[C];2010年
4 李建国;李黎;郭道华;;新型Al-Mg-Si系合金的析出相和力学性能[A];全国第十三届轻合金加工学术交流会论文集[C];2005年
5 胡金力;刘嘉斌;孟亮;;Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金铸态组织的显微分析[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
6 熊益民;张永安;朱宝宏;王锋;刘红伟;熊柏青;;Al-Cu-Mg-Ag-Zr合金的热变形研究[A];中国有色金属学会第十二届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2007年
7 郑飞燕;彭立明;李学文;;搅拌摩擦加工对Mg-Gd-Ag-Zr合金组织和性能的影响[A];2013广东材料发展论坛——战略性新兴产业发展与新材料科技创新研讨会论文摘要集[C];2013年
8 韩积亭;程云君;梁晓波;张建伟;李世琼;;热处理对铸造Ti-23Al-17Nb合金组织和拉伸性能的影响[A];第十四届全国钛及钛合金学术交流会论文集(上册)[C];2010年
9 刘洪军;曹驰;钱旺盛;郝远;;Zr对Zn-11%Al-8%Cu-Mg合金组织和性能的影响[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年
10 谭永宁;黄朝晖;余乾;赵希宏;邢占平;仝健民;;铼对定向合金组织和性能的影响[A];第九届材料科学与合金加工学术会议专刊论文集[C];2004年
相关重要报纸文章 前1条
1 王宝顺 罗坤杰 张麦仓 董建新;应对油气开采环境变化开发优良性能合金[N];中国冶金报;2009年
相关博士学位论文 前10条
1 陈波全;稀土Er对Mg-Zn-Zr合金力学性能和热加工过程中微结构演化的影响[D];重庆大学;2015年
2 柴方;水下搅拌摩擦加工AZ系镁合金组织演变和变形机理的研究[D];华南理工大学;2015年
3 张亮;镁铝合金成分、半固态组织和等温处理工艺[D];吉林大学;2011年
4 张慧芳;BTi-62421S合金高温变形行为及应用研究[D];中北大学;2011年
5 李超;Ti-55511合金的热变形行为及晶粒细化研究[D];中南大学;2013年
6 赵玉珍;高阻尼Zn-27Al合金阻尼特性及机理研究[D];西南交通大学;2004年
7 史科;TC11钛合金叶轮类复杂构件等温成形规律与数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 刘生发;Mg-9Al基合金组织细化技术及性能研究[D];武汉理工大学;2004年
9 王少华;高强铝合金的微合金化及热处理工艺研究[D];大连理工大学;2011年
10 刘嘉斌;双相纤维复合Cu-6%Ag合金组织演化及强化机制[D];浙江大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 于小健;稀土Y对A356合金组织和性能的影响[D];江苏理工学院;2015年
2 邓红星;C含量及冷变形对OCr25Ni35AlTi合金组织和性能的影响[D];昆明理工大学;2015年
3 潘彦鹏;高强韧铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织性能研究[D];北京有色金属研究总院;2015年
4 陆常翁;ZCuSn10合金流变挤压组织及性能研究[D];昆明理工大学;2015年
5 邢燕飞;退火冷却速度及Ga含量对Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影响[D];西南交通大学;2015年
6 雒创;Ti-7Cu合金半固态变形行为研究[D];长安大学;2015年
7 曹跃杰;稀土元素La对Mg-Sn-Mn合金组织与性能的影响[D];沈阳大学;2015年
8 沈骏;AZ80多向挤压的热模拟及其组织性能影响研究[D];南京理工大学;2015年
9 赵玲玲;Al-Mg-Mn合金组织织构及力学性能研究[D];内蒙古工业大学;2015年
10 高凯;稀土变质对Al-Fe系合金组织及力学性能的影响[D];内蒙古工业大学;2015年
,本文编号:2416899
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2416899.html