文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
Ti600高温钛合金的热变形行为及加工图研究
姓名:戚运莲
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:曾卫东
20070401
摘要航空发动机的工作环境集高温、高压、高负载于一体,对材料要求极其苛刻,因此,世界各国都在竞相发展呶骂押辖穑美粗聘鞲咄票群娇辗⒍难气机轮盘、叶片和机匣等。俏夜灾餮蟹⒌囊恢衷下使用的近秃金,研究其高温变形特性,对娜燃庸ぞ哂兄匾R庖濉本文采用热模拟机热压缩试验,结合金相观察和治觯訲合金的高理论,基于动态材料模型建立了辖鸬娜燃庸ね迹治隽似涓呶卤湫翁匦浴沂玖吮湫翁跫訲合金的高温流变应力的影响规律。发现且种对温度和应变速率比较敏感的合金,其流变应力曲线具有应力峰值和流变软化特性,变形温度越低,这种软化效果越明显。在相变温度以上高应变速率变形条件下,发生了不连续屈服现象。该现象无法用传统的固溶原子钉扎一脱钉理论合理解释,应与晶界突然增殖大量可动位错有关。沂玖吮湫翁跫韵晕⒆橹荼涞挠跋臁7⑾衷谙啾涞阋韵卤湫危饕7生片层组织球化。变形温度越高,片层组织球化越快,组织越均匀;变形速率越大片层Ⅱ弯曲、扭折趋势越明显,变形越不均匀。在相变点上变形,高温使得显微状谓⒘擞肸参数表征的辖鸬奈忍鞅溆αλ冶竟狗程,获得了热变形激活能和相关的材料参数。通过对本构方程进行实验验证,得到芯苛薚合金高温软化机制,发现在相变点以上变形,软化机制以动态回复为主;在相变点以下变形,主要以动态再结晶为主,表现为片层的球化,球化的主要机制是晶界分离。萑燃庸ね祭砺郏远牧夏P臀;∈状谓⒘薚合金的热加工图,结果表明:在功率耗散效率最大值处露任—,应变速率为.,有超塑性趋势,其塑性可达ァT谖露—⑸阕橹蚧饲蚨杂Φ墓β屎纳⑿饰ヒプ笥摇在温度,应变速率为。区域内产生流变失稳现象,形成绝热剪关键词:呶潞辖穑妊顾醣湫危鞅溆αΓ阕橹蚧燃庸ね温热变形行为、显微组织演变及高温变形软化机制进行了研究。并根据耗散结构主要结论如下:组织晶粒粗大。较好的回归效果。切带,进而发生开裂,在制定热加工工艺时应该避免流变失稳区域。摘要
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指导教师签名:雌砌年弓月弓曰碲弓爿;日函礁学位论文作者签名:η睢的旯鹿西北工业大学业学位论文知识产权声明书西北工业大学学位论文原创性声明本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西北工业保密论文待解密后适用本声明。秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他已申请学位或其他用途使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式表明。本人学位论文与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。大学。学位论文作者签名
本文的主要创新点与贡献芯苛薚合金高温变形条件下的流变软化行为,揭示了流变应力曲线的峰值应力和流变软化特性,发现不连续屈服现象无法用传统的固溶原子钉扎一脱钉理论解释,而与晶界突然增殖大量可动位错有关。。莺纳⒔峁估砺郏诙牧夏P徒⒘薚合金的热加工图,分析了绝热剪切带和开裂等流变失稳以及片层组织球化和超塑性的机理,获得了该合金失稳区域和安全区域的变形参数范围,为实际生产提供理论依据。示了伍区以动态回复为主,云鉵球化特征的动态再结晶的高温软本文的主要创新』占’晗
⒄褂胗τ在世纪年代,军用飞机进入了超声速时代,航空发动机相应地进入喷气发动机时代,原有的铝、钢结构已不能满足新的需求,钛合金恰恰在这个时候进入了工业性发展阶段。由于钛以及钛合金的密度约为痗,介于铝和钢之间,经过热处理其强度可达陨希惹慷瓤纱6杂诟掷此担4锏秸庋比强度,就必须要求高达的强度极限,这在制造工艺上是难以达到的。而铝合金虽然其密度低,但是强度远低于钛合金,而且温度越高,钛合金的优越性也就越显著。在,钛合金的强度比铝、镁合金高出一个等级;在。痢⒚竞辖鹎慷群陀捕却蟠蠼档鸵灾镣耆ナЧぷ髂芰Γ押辖鹑茨保持足够的高温强度.。正是由于钛及钛合金所具有的比强度高、使用温