粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金流动应力软化及热加工参数优化研究

发布时间：2020-12-06 06:34

　　粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金既具有传统方法制备的Ti₂AlNb基合金的优异物理、力学性能,又避免了铸造和铸锭方法制备过程的缩松、缩孔和加工复杂的等问题,是一种受到广泛关注的轻质高温结构材料。热机械加工是一种有效提高粉末冶金材料性能的方法,并且对合金进行流动应力研究在确定热加工工艺参数方面具有重要作用,而热加工参数又对工件的机械性能和显微组织有着巨大影响。本文针对粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金材料,进行了温度区间为995-1075oC、应变速率区间为0.001-1.0s-1的等温热压缩试验,研究了该合金在高温变形过程中的流动应力特征及其软化行为。利用热加工图技术,结合对合金显微组织演变规律的分析,研究了Ti-22Al-25Nb合金在不同热加工区间内的热加工性能,达到了优化热加工参数的目的。基于以上研究,通过有限元模拟平台的二次开发,使构建热加工图必需的重要参数在热成形过程（功率耗散效率因子和失稳参数）的分布与演变规律能够实现动态可视化表征。通过对粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金热模拟压缩的结果进行分析,研究了该合金的流动应力及其软化行为。建立了包含... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1两种典型的流变应力曲线

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文第2章 实验材料及研究方法2.1 实验材料本课题研究对象是名义成分为 Ti-22Al-25Nb (at%) 的预合金粉末，采用氩气气雾化方法制备。为了得到热模拟压缩试验用坯料，还需要对粉末进行适当工艺参数的机械球磨和热压烧结。机械球磨具体参数为：球磨转速 400rpm、球料比 40:1、球磨时间 2h；热压烧结具体参数为：温度 1100oC、压力 50MPa、保温保压时间 1h。球磨前后的粉末与热压烧结后块体材料的 XRD 衍射图谱如 2-1 所示，经过球磨的粉末形貌变化如图 2-2 所示，图 2-3 为热压烧结后块体材料的显微组织与成分。

本课题研究对象是名义成分为 Ti-22Al-25Nb (at%) 的预合金粉末，采用氩气气雾化方法制备。为了得到热模拟压缩试验用坯料，还需要对粉末进行适当工艺参数的机械球磨和热压烧结。机械球磨具体参数为：球磨转速 400rpm、球料比 40:1、球磨时间 2h；热压烧结具体参数为：温度 1100oC、压力 50MPa、保温保压时间 1h。球磨前后的粉末与热压烧结后块体材料的 XRD 衍射图谱如 2-1 所示，经过球磨的粉末形貌变化如图 2-2 所示，图 2-3 为热压烧结后块体材料的显微组织与成分。图 2-1 XRD 衍射图谱: (a) 球磨前后粉末 (b) 热压烧结块体


本文编号：2900905