Ti-14Cu阻燃合金燃烧机理研究

发布时间：2024-04-23 03:52

　　阻燃钛合金是飞机发动机核心部件中的重要材料,由于钛合金燃烧过程过快难以控制,并且参数难以准确的计算加大了研究难度。钛合金燃烧作为一种剧烈的氧化反应,氧化温度升高至燃烧点开始燃烧,通过分析不同系阻燃钛合金的高温氧化行为和不同氧化温度下的氧化过程可以为燃烧行为的分析提供理论基础,探索其燃烧过程中的氧扩散过程。本文通过研究Ti-14Cu典型阻燃钛合金的超高温氧化、铸态合金燃烧和半固态加工态合金燃烧三个部分,讨论了该合金燃烧过程以及加工对其阻燃性能的影响。通过对比Ti-V-Cr和Ti-Cu系阻燃钛合金的氧化行为研究,分析氧化速率,建立了氧扩散后的微观组织演变模型;通过对比铸态Ti-25V-15Cr和Ti-14Cu合金的燃烧特征、燃烧组织和产物分析,明确了不同类型阻燃钛合金的阻燃机制,结合氧化速率,比较V、Cr元素和Cu元素对氧扩散的抑制作用,揭示不同类型钛合金阻燃的本质;最后系统研究了半固态锻造温度对Ti-14Cu合金阻燃性能影响。研究发现,Ti-25V-15Cr合金在相同温度下的抗氧化性能最好,Ti-14Cu与Ti-6Al-4V合金相比氧化速率较低,具有一定的抗氧化性。在Ti-14Cu合金的...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1不同温度下纯钛的氧化过程示意图

第一章绪论用下促进氧的扩散过程，氧化物中的氧含量无法达到溶解度的饱和度，造成缺氧环境，并在氧向基体扩散的过程中形成一系列的氧化物，不再仅有TiO2的产生，发生还原反应产生产生Ti3O5、Ti2O3、TiO，分层分布并且密度降低，氧化膜的保护作用减弱。当温度超过950，氧....

图2.1试验路线

第二章研究内容与方法第二章研究内容与方法2.1试验技术路线本论文试验主要分为三部分，分别是氧化试验、铸件燃烧试验和半固态锻件燃烧试验，由于燃烧反应速度太快，难以测定氧化速率等相关参数，因此利用氧化试验为燃烧试验提供氧化速率理论基础，并对Ti-V-Cr系和Ti-Cu系....

图2.2铸态合金原始组织（a）Ti-14Cu（b）Ti-25V-15Cr（c）Ti-6Al-4V

长安大学硕士学位论文比试验，合金成份分别为Ti-13%Cu-0.3%Al-0.7%Si，Ti-25%V-15%Cr-0.2%Si，Ti-6%Al-4%V-0.1%C。Ti-14Cu合金室温组织为α+Ti2Cu[27]。Ti-25V-15Cr合金室....

图2.3Ti-Cu合金相图

图2.3Ti-Cu合金相图Figure2.3PhasediagramofTi-Cualloys（2）燃烧试验本课题采用乙炔焰点燃法进行燃烧实验，通过调节氧气阀门和乙炔阀改变氧气混合比例得到氧化焰，燃烧试样，并对燃烧现象以及燃烧产物进行对比研究。为10mm×10....

本文编号：3962576