刘永鑫:Ti-6Al-4V合金与Ti-TiBw复合材料定向凝固行为论文

刘永鑫:Ti-6Al-4V合金与Ti-TiBw复合材料定向凝固行为论文

本文主要研究内容

作者刘永鑫(2019)在《Ti-6Al-4V合金与Ti-TiBw复合材料定向凝固行为》一文中研究指出:钛合金及钛基复合材料具有高的比强度、比模量、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在航空、航天、能源、化工等领域得到了广泛应用。随着科技的迅猛发展,研发具有优良综合性能的新型钛材及其复合材料引起了人们的极大关注。定向凝固技术可显著改善材料的微观组织,从而提升各向异性材料在特定方向的性能。在TiB晶须增强Ti基复合材料中,TiBw晶须的分布状态以及TiBw与基体之间的位向关系对材料性能具有重要影响,基于此,本课题提出了采用定向凝固技术制备TiBw晶须增强Ti基复合材料的思路,在此基础上研究定向凝固行为对其微观组织和性能的影响。本文采用Bridgman定向凝固方法,对纯Ti(TAl)、Ti-6Al-4V(TC4)合金以及Ti-TiBw复合材料的定向凝固行为进行了研究。通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM),电子背散射衍射(EBSD)等方法系统分析了定向凝固参数对TAl、TC4合金及Ti-TiBw复合材料的微观组织的影响,利用XRD结合EBSD对以上材料的微观组织及其取向行为进行了探讨,揭示了抽拉速率对凝固组织的影响规律,阐释了以上材料在不同条件下的定向凝固生长行为,并研究了TiBw增强Ti基复合材料基体与增强相在定向凝固过程中的相互影响,主要研究结果如下:在TAl纯钛定向区,随着抽拉速率的降低,其对一次枝晶择优生长的影响逐渐增强,当抽拉速率降至5 μm/s时,在定向区基本实现了试样一次枝晶沿抽拉方向的定向生长。通过对XRD衍射图谱相对峰强变化的分析,定性的研究了材料晶体取向的变化规律。在Ti-6Al-4V合金中,5μm/s时实现一次枝晶的的定向生长,合金元素Al、V对一次枝晶定向生长影响较小。由于定向凝固过程中温度梯度的影响,试样不同区域显微组织发生明显变化,在定向区,横向晶界被消除,晶体内部发生复杂的固态相变,基体α片层组织发生扭曲、碎断,最终形成等轴状组织。在Ti-TiBw复合材料中,TiBw晶须在定向凝固条件下的演变主要发生在未溶过渡区,在该区域中,原始挤压态材料中碎断、聚集在一次颗粒边界层的TiBw晶须在定向凝固条件下得到充分的融合及长大,并实现了TiBw晶须的定向生长。结合EBSD与XRD分析,发现未溶过渡区基体组织相邻晶粒位相差减小,晶粒取向发生了改变,基体组织出现了较强的织构取向。

Abstract

tai ge jin ji tai ji fu ge cai liao ju you gao de bi jiang du 、bi mo liang 、nai gao wen 、nai fu shi deng you yi xing neng ,zai hang kong 、hang tian 、neng yuan 、hua gong deng ling yu de dao le an fan ying yong 。sui zhao ke ji de xun meng fa zhan ,yan fa ju you you liang zeng ge xing neng de xin xing tai cai ji ji fu ge cai liao yin qi le ren men de ji da guan zhu 。ding xiang ning gu ji shu ke xian zhe gai shan cai liao de wei guan zu zhi ,cong er di sheng ge xiang yi xing cai liao zai te ding fang xiang de xing neng 。zai TiBjing xu zeng jiang Tiji fu ge cai liao zhong ,TiBwjing xu de fen bu zhuang tai yi ji TiBwyu ji ti zhi jian de wei xiang guan ji dui cai liao xing neng ju you chong yao ying xiang ,ji yu ci ,ben ke ti di chu le cai yong ding xiang ning gu ji shu zhi bei TiBwjing xu zeng jiang Tiji fu ge cai liao de sai lu ,zai ci ji chu shang yan jiu ding xiang ning gu hang wei dui ji wei guan zu zhi he xing neng de ying xiang 。ben wen cai yong Bridgmanding xiang ning gu fang fa ,dui chun Ti(TAl)、Ti-6Al-4V(TC4)ge jin yi ji Ti-TiBwfu ge cai liao de ding xiang ning gu hang wei jin hang le yan jiu 。tong guo jin xiang xian wei jing (OM)、sao miao dian jing (SEM),dian zi bei san she yan she (EBSD)deng fang fa ji tong fen xi le ding xiang ning gu can shu dui TAl、TC4ge jin ji Ti-TiBwfu ge cai liao de wei guan zu zhi de ying xiang ,li yong XRDjie ge EBSDdui yi shang cai liao de wei guan zu zhi ji ji qu xiang hang wei jin hang le tan tao ,jie shi le chou la su lv dui ning gu zu zhi de ying xiang gui lv ,chan shi le yi shang cai liao zai bu tong tiao jian xia de ding xiang ning gu sheng chang hang wei ,bing yan jiu le TiBwzeng jiang Tiji fu ge cai liao ji ti yu zeng jiang xiang zai ding xiang ning gu guo cheng zhong de xiang hu ying xiang ,zhu yao yan jiu jie guo ru xia :zai TAlchun tai ding xiang ou ,sui zhao chou la su lv de jiang di ,ji dui yi ci zhi jing ze you sheng chang de ying xiang zhu jian zeng jiang ,dang chou la su lv jiang zhi 5 μm/sshi ,zai ding xiang ou ji ben shi xian le shi yang yi ci zhi jing yan chou la fang xiang de ding xiang sheng chang 。tong guo dui XRDyan she tu pu xiang dui feng jiang bian hua de fen xi ,ding xing de yan jiu le cai liao jing ti qu xiang de bian hua gui lv 。zai Ti-6Al-4Vge jin zhong ,5μm/sshi shi xian yi ci zhi jing de de ding xiang sheng chang ,ge jin yuan su Al、Vdui yi ci zhi jing ding xiang sheng chang ying xiang jiao xiao 。you yu ding xiang ning gu guo cheng zhong wen du ti du de ying xiang ,shi yang bu tong ou yu xian wei zu zhi fa sheng ming xian bian hua ,zai ding xiang ou ,heng xiang jing jie bei xiao chu ,jing ti nei bu fa sheng fu za de gu tai xiang bian ,ji ti αpian ceng zu zhi fa sheng niu qu 、sui duan ,zui zhong xing cheng deng zhou zhuang zu zhi 。zai Ti-TiBwfu ge cai liao zhong ,TiBwjing xu zai ding xiang ning gu tiao jian xia de yan bian zhu yao fa sheng zai wei rong guo du ou ,zai gai ou yu zhong ,yuan shi ji ya tai cai liao zhong sui duan 、ju ji zai yi ci ke li bian jie ceng de TiBwjing xu zai ding xiang ning gu tiao jian xia de dao chong fen de rong ge ji chang da ,bing shi xian le TiBwjing xu de ding xiang sheng chang 。jie ge EBSDyu XRDfen xi ,fa xian wei rong guo du ou ji ti zu zhi xiang lin jing li wei xiang cha jian xiao ,jing li qu xiang fa sheng le gai bian ,ji ti zu zhi chu xian le jiao jiang de zhi gou qu xiang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安理工大学的刘永鑫,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于定向凝固论文,微观组织论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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