热处理工艺对TB8钛合金显微组织和力学性能的影响-有色金属在线
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相关知识点硼对Ti-1023合金组织与性能的影响
钛合金具有比强度高、耐蚀性好等优点，在航空、船舶等领域的应用逐步扩大。但铸态钛合金晶粒粗大，需要经过较多火次的开坯与改锻来破碎晶粒，成本较高。
钛合金具有比强度高、耐蚀性好等优点，在航空、船舶等领域的应用逐步扩大。但铸态钛合金晶粒粗大，需要经过较多火次的开坯与改锻来破碎晶粒，成本较高。近年来，关于硼改性钛合金的研究工作一直在进行。现有的硼元素对钛合金组织与性能的研究大部分是针对TiAl合金、铸态以及轧制态Ti-6Al-4V合金等，对于β型钛合金的研究较少。&　　Ti-1023是一种近β型钛合金，为制得性能良好的锻件，需要经过复杂的开坯、改锻及热处理工序来细化组织，获得强度-塑性-韧性等匹配的综合性能，成本较高。在钛合金中添加一定量的硼，生成的TiB相能钉轧晶界，细化铸态组织，阻碍后续热加工与热处理过程中原始β晶粒的长大。这样可以有效减小晶粒尺寸，减少锻造火次，简化开坯改锻工艺，从而降低生产成本，具有很强的实际意义。研究人员以Ti-1023合金为对象，通过在合金熔炼原料中添加一定量的硼，对熔炼出来的铸锭进行适当变形，研究硼元素对铸态和锻态Ti-1023合金组织与性能的影响，为硼元素在钛合金中的应用研究提供参考。&　　研究设计的硼元素添加量分别为0、0.05%、0.1%、0.2%。原料为0级海绵钛、Al-V-Fe三元合金、硼粉，采用真空自耗电弧炉进行3次熔炼，得到4种成分的Ti-1023合金铸锭。对铸锭取样进行低倍组织分析。采用金相法测得3种含硼钛合金的相变点均在790±3℃，与Ti-1023合金相当。&　　铸锭在1150℃进行开坯、3火次镦拔，在920℃进行3火次镦拔，随后在两相区进行2火次镦拔。每火次变形量均为40%～50%，最终获得尺寸为Φ106mm×180mm的棒材。对在两相区1火次变形的棒材取样，在JXA8100电子探针上进行硼化物分析。在两相区1火次变形后在780、800℃淬火的棒材及2火次变形后经固溶+时效处理（765℃×2h/WQ+515℃×8h/AC）的棒材心部分别取金相试样，利用金相显微镜、电子探针、万能材料试验机等设备对其进行宏观、微观组织及性能分析。试验结果如下：&　　（1）硼元素作为一种高效的细化剂，能显著细化Ti-1023铸造钛合金组织。&　　（2）在亚共晶钛合金中，硼化物主要为TiB，倾向于以链状析出，对其进行充分的变形，能使其充分破碎。&　　（3）硼对钛合金力学性能的影响较大，Ti-1023合金对硼元素高度敏感，微量的硼就能显著增大钛合金的强度，硼含量在0.1%到0.2%之间时，抗拉强度与屈服强度波动不大，但是塑性显著下降。为了得到良好的强度-塑性匹配，最佳硼添加量不应大于0.1%。
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openresty/1.9.7.4上传用户：esigxzxvyk资料价格：5财富值&&『』文档下载 ：『』&&『』学位专业：&关 键 词 ：&&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要:（摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制，下载原文正常，内容请直接查看目录。）钛合金因具有比强度高、耐腐化、耐热机能好、耐高温机能好、弹性模量高等优秀特征而普遍运用到航空航天、帆海及平易近用举措措施范畴，是以应用相帮助形核停止钛合金组织机能优化的研讨具有主要的实际意义与经济价值。本论文以Ti-23V、Ti-7Fe、Ti-14V合金为研讨系统，采取惯例的合金制备手腕和XRD衍射仪、扫描电镜、光学显微镜、硬度仪、全能拉伸机等仪器，研讨钛合金经双步时效热处置时相帮助形查对组织机能的影响。研讨成果以下：（1）研讨了Ti-23V合金第一步时效温度对双步时效处置合金组织机能的影响。第一步时效温渡过低或太高，合金均未取得幻想的帮助形核后果；而当第一步时效温度比拟适中（如350℃）时，合金双步时效后组织出现年夜量超细、弥散的晶内相且无晶界相（GB）和无相析出区域（PFZs），合金具有优越的塑性及抗拉强度，合金断口描写是具有韧窝的韧性断裂。（2）研讨了Ti-23V合金400℃下第一步时效时光对双步时效处置合金组织机能的影响。第一步时效时光较短时，合金强度较高，但塑性下降；而第一步时效时光较长时，合金强度下降，但塑性降低；但第一步时效时光太长时合金强度及塑性均明显降低。（3）研讨了Ti-7Fe合金第一步时效温度对双步时效处置合金组织机能的影响。未经平均化处置及经平均化处置时，合金中帮助相形核都仅能在就义塑性的基本上改良合金的强度。未经平均化处置试样为脆性断裂，而经平均化处置试样为脆性断裂和韧性断裂混杂型断裂。（4）研讨了Ti-7Fe合金400℃下第一步时效时光对双步时效处置合金组织机能的影响。跟着第一步时效时光的变更，合金的强度可以或许进步，然则合金的塑性还是跟着强度的降低而减低。合金的断口描写浮现显著的脆性断裂。（5）研讨了Ti-14V合金ω相帮助形查对组织机能的影响。在400℃时效时，Ti-14V合金的抗拉强度跟着时效时光延伸出现先增长后降低再降低的趋向，而合金的塑性变更趋向恰与抗拉强度变更相反。Abstract:Titanium alloy because of its high specific strength, corrosion resistance, heat resistant performance is good, good high temperature resistant function, elastic modulus higher quality characteristics and widely used to aerospace, sailing and plain near facilities category, is to apply help nucleation stop titanium alloy organization performance optimization research has practical significance and economic value of the main. This paper Ti-23V, Ti-7Fe, Ti-14V alloy as the research system, take the practice of alloy of preparation of wrist and X-ray diffractometer, scanning electron microscope, optical microscope, hardness tester, universal tensile machine instruments such as, study of titanium alloy by two-step aging heat treatment help shape check effect of tissue function. The results are as follows: (1) studied the effect of Ti-23V alloy first step aging temperature on Microstructure of double step aging treatment function. First step aging temperature Du is too low or too high, alloy were made fantasy help nuc and when the first step aging temperature compared to moderate (such as 350 DEG C), alloy double step aging tissue Nianye amount of superfine and dispersion of crystal phase and grain boundary phase (GB) and phase precipitation area (PFZs) alloy has superior ductility and tensile strength, the alloy fracture description is with dimples in the fracture toughness. (2) studied the effect of alloy Ti-23V 400 C first step aging time for double step aging treatment alloy function. The first step aging time is short, high strength alloy, but the and the first step aging time is longer, the strength of the alloy decreases, but the but the first step aging time is too long strength alloy and plastic were significantly reduced. (3) studied the effect of Ti-7Fe alloy first step aging temperature on Microstructure of double step aging treatment function. Not the average disposal and the disposal of average, alloy help nucleation can only die a martyr in the plastic on the basis of the modified alloy strength. Untreated sample average for brittle fracture, and the disposal of sample average for brittle fracture and ductile fracture mixed fracture. (4) studied the effect of alloy Ti-7Fe 400 C first step aging time for double step aging treatment alloy function. Following the first step aging time changes, the strength of the alloy can reduce the plastic progress, but still follow the strength of the alloy decreases. The fracture surface of alloy brittle fracture was described emerge. (5) the Ti-14V alloy Omega phase helped shape effects on organizational function check. In 400 the ageing, the tensile strength of Ti-14V alloy with aging time extending trend and then decreased after the first growth, while the ductility of the alloy change trend exactly with the tensile strength change instead.目录:摘要5-6Abstract6-71 绪论10-17&&&&1.1 选题意义10&&&&1.2 国内外研究现状10-11&&&&1.3 论文的研究基础11-16&&&&&&&&1.3.1 钛及钛合金的应用11-12&&&&&&&&1.3.2 钛合金的分类12-13&&&&&&&&1.3.3 钛合金的相变13-15&&&&&&&&1.3.4 钛合金的组织分类15-16&&&&&&&&1.3.5 钛合金的热处理方法16&&&&1.4 本课题的研究内容16-172 Ti-23V 合金中相辅助形核对组织性能的影响17-41&&&&2.1 引言17&&&&2.2 实验方法与工艺17-21&&&&&&&&2.2.1 实验材料与成分17-18&&&&&&&&2.2.2 实验设备18&&&&&&&&2.2.3 熔炼18&&&&&&&&2.2.4 热处理工艺18-20&&&&&&&&2.2.5 力学性能测试20&&&&&&&&2.2.6 组织观察20-21&&&&2.3 第一步时效温度对合金组织性能的影响21-30&&&&&&&&2.3.1 第一步时效的显微组织21-23&&&&&&&&2.3.2 双步时效后的显微组织23-25&&&&&&&&2.3.3 显微硬度与力学性能25-28&&&&&&&&2.3.4 断口形貌28-30&&&&2.4 第一步时效时间对合金组织性能的影响30-40&&&&&&&&2.4.1 第一步时效的显微组织及 XRD 衍射图30-32&&&&&&&&2.4.2 双步时效的显微组织及 XRD 衍射图32-34&&&&&&&&2.4.3 合金硬度及力学性能34-37&&&&&&&&2.4.4 断口形貌37-40&&&&2.5 小结40-413 Ti-7Fe 合金中相辅助形核对组织性能的影响41-63&&&&3.1 引言41&&&&3.2 实验方法与工艺41-43&&&&3.3 未经均匀化处理时合金的组织与性能43-57&&&&&&&&3.3.1 第一步时效温度对合金组织性能的影响43-50&&&&&&&&3.3.2 第一步时效时间对合金组织性能的影响50-57&&&&3.4 经均匀化处理的合金组织与性能57-62&&&&3.5 小结62-634 Ti-14V 合金中相辅助形核对组织性能的影响63-74&&&&4.1 引言63&&&&4.2 实验材料与方法63-64&&&&4.3 相辅助形核对合金组织性能的影响64-72&&&&&&&&4.3.1 物相分析64&&&&&&&&4.3.2 显微组织64-68&&&&&&&&4.3.4 力学性能68-70&&&&&&&&4.3.5 断口形貌70-72&&&&4.4 相辅助形核效果分析72-74结论74-75参考文献75-78致谢78分享到：相关文献|