TC11钛合金时效工艺对其微观结构与力学性能的调控机制研究.docx

TC11钛合金时效工艺对其微观结构与力学性能的调控机制研究

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1.1TC11钛合金的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.2时效处理对钛合金性能的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2.1TC11钛合金时效行为研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2.2微观结构演变与力学性能关系研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.3.2具体研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.4.1实验研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.4.2技术路线图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

实验材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1实验材料制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1.1TC11钛合金化学成分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.2材料熔炼与加工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2时效工艺设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3微观结构表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.3.1金相组织观察．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.3.2透射电子显微镜分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3.3X射线衍射物相分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.4力学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.4.1拉伸试验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.4.2硬度测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.4.3冲击韧性测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.5数据分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.5.1统计分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.5.2有限元模拟方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

TC11钛合金时效过程中的微观结构演变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

时效工艺对TC11钛合金力学性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.1拉伸性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.1.1拉伸强度变化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.1.2屈服强度变化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.1.3延伸率变化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.2硬度性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.3冲击韧性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.4力学性