钛合金的氢致延迟断裂行为研究

发布时间：2021-01-29 00:19

　　本文详细评述了国内外对钛合金的氢脆及相关问题的研究进展，并在此基础上，研究了氢对Ti-2Al-2.5Zr合金的组织结构和力学性能的影响，测试了氢在该合金中的溶解度，并对其氢致延迟断裂行为进行了分析研究，提出了氢致延迟断裂的断裂机理。 X射线衍射分析表明，Ti-2Al-2.5Zr为α钛合金，其晶格常数为α=0.295nm，c=0.468nm，充氢后该合金晶界和晶内都有面心立方结构的TiH₂析出，其晶格常数为α=0.444nm，氢化物在α-Ti基体中随机分布，呈黑色针状，且随氢含量升高，氢化物增多，氢化物针变粗大。 通过研究Ti-2Al-2.5Zr合金的比热变化和氢含量的关系，得到氢在该合金中的的溶解度方程为：C_H=16914exp（-1965.7／T），室温时氢在Ti-2Al-2.5Zr合金中的溶解度为24μg／g。 随氢含量增加，Ti-2Al-2.5Zr合金的强度略微增长，塑性明显下降。 恒载荷拉伸试验表明，含氢110μg／g在室温和100℃、含氢250μg／g和含氢490μg／g在100℃下的Ti-2Al-2.5Zr... 

【文章来源】：四川大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

3戮·ZA卜2.szr氢致延迟断裂的宏观断口形貌

四少l}大学硕士学位论文5.3.2微观断口形貌图5.4为含氢11op眺的Ti一ZAI一2.SZr合金在室温和100℃下恒载荷拉伸断裂后，裂纹起始区的微观形貌，图中所示F为疲劳预制裂纹区。a含氢nop919，室温b含氢11009/g，l000C馨馨馨醛醛醛{臀豁黔黔氮氮氮氮c含氢250pg/g，100oCd含氢49009/g，l000C图5.4戮一ZAI.2.szr合金氢致延迟断裂裂纹起始区微观形貌由图5.4可见，不同的试验条件下，Ti一ZAI一2.SZr合金在起裂阶段断口形貌均以韧窝花样为主。在相同的氢含量下(含氢110。昨)，室温下的韧窝尺寸小于100℃时的韧窝尺寸

即较之起裂区脆性断裂的比例增加。和含氢250pg/g的试样相比，韧窝尺寸减小，沿晶和二次裂纹的比例增加，这说明脆性比含氢250料眺试样的大。图5.6为各实验条件下试样失稳断裂区的微观形貌。:::潺觑黯黯{扮扮扮椒吸娜魏敬蔫得得毓毓毓髯翻毅翅嗽乳乳髻髻麟蘸蘸热热热磁粼绷鞭鞭K，(1)


本文编号：3005942