Ti-55531高強(qiáng)韌鈦合金組織性能及熱變形行為研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文Ti55531高強(qiáng)韌鈦合金組織性能及熱變形行為研究專業(yè)：材料加工工程碩士生：潘浩指導(dǎo)教師：毛小南教授摘要鈦及鈦合金擁有比重小、強(qiáng)度高、耐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，在航空航天、兵器、生物、石油等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景及應(yīng)用價(jià)值。Ti55531合金是俄羅斯VSMPO公司與歐洲空客公司以BT22為基礎(chǔ)研制的一種亞穩(wěn)β鈦合金，名義成分為Ti5Al5V5Mo3Cr1Zr。該合金擁有對(duì)偏析不敏感、高強(qiáng)、高韌、加工窗口寬、淬透性好等優(yōu)

2、異的綜合性能，適用于制造承受大應(yīng)力的結(jié)構(gòu)件，為當(dāng)前國際最新型的高強(qiáng)韌鈦合金之一。本文選取Ti55531合金為研究對(duì)象，系統(tǒng)研究了不同熱處理制度下顯微組織對(duì)合金強(qiáng)化機(jī)制及力學(xué)性能的影響。同時(shí)熱壓縮實(shí)驗(yàn)對(duì)合金的高溫變形行為進(jìn)行研究。通過實(shí)驗(yàn)所得的真應(yīng)力真應(yīng)變曲線對(duì)材料的力學(xué)特性進(jìn)行研究并歸納出本構(gòu)關(guān)系以及熱加工圖，為合金變形參數(shù)的優(yōu)化提供參考，并對(duì)合金高溫狀態(tài)下的組織與性能的關(guān)系進(jìn)行分析。對(duì)于不同組織的Ti55531合金來講，雙態(tài)組織合金隨

3、著固溶溫度的上升，合金的強(qiáng)度提高、塑性降低；片層組織合金隨固溶溫度的上升，合金強(qiáng)度和塑性都下降。全β組織合金強(qiáng)度較低，塑性較好。斷裂方面雙態(tài)組織Ti55531合金的斷裂方式均為穿晶解理、微孔聚集的混合斷裂機(jī)制；片層組織Ti55531合金的斷裂方式均為穿晶解理、微孔聚集型和沿晶開裂的混合斷裂機(jī)制。雙態(tài)組織合金在斷裂韌性斷口纖維區(qū)的斷裂模式為解理斷裂；剪切唇區(qū)的斷裂模式為微孔聚集、穿晶解理、沿晶開裂與準(zhǔn)解理的混合斷裂模式，以微孔聚集型斷裂為