置氢Ti2AlNb基合金板材热成形性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hafuu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Ti2AlNb基合金具有优异的高温力学性能,是新型的高温结构材料。但是其优异的高温及室温力学性能增加了合金的成形难度,严重制约了合金的应用。钛合金氢致增塑作为一种新型的钛合金加工技术可以有效地降低钛合金的变形抗力,增加合金的延伸率,同时降低模具选材难度及模具成本,增加模具使用寿命,是一种有望解决Ti2AlNb基合金成形加工困难的方法。本文采用固态充氢法制备了0.1%~0.4%(wt.%)氢含量的Ti2AlNb基合金,研究不同氢含量合金在870℃~990℃,0.0025/s~0.25/s区间内的拉伸力学性能,当含氢量在0.2%(wt.%)时Ti2AlNb基合金变形抗力降低最多,平均在25%~30%左右,延伸率提高50%~100%左右。在870℃~990℃范围内置氢后合金的热变形激活能从468.8kJ/mol下降到407.6kJ/mol。分析合金置氢后塑性变形能力提升的原因如下:(1)氢致相变,H作为β相稳定元素,使得Ti2AlNb基合金的α2+B2+O→α2+B2相变点从1020℃降到930℃,塑性相B2增多强韧相O减少;(2)相形态变化,置氢0.2%硬脆相α2相从颗粒状转变为长条状,均布在新生B2相晶粒晶界处,增加了合金强韧性,使得合金不至于局部过软产生颈缩断裂,提高了延伸率;(3)置氢0.2%后变形机制从晶粒畸变为主转变为以晶界滑动及动态再结晶为主的超塑性机制;(4)变形时合金内部位错呈现有规律的带状开动,大大减小了合金的位错堆积、钉扎强化作用,温度越高合金位错规律性排列性越强;(5)氢致弱键作用,置氢后弹性模量大幅降低,氢降低了Ti2AlNb基合金内部原子间的结合力。本文同时还研究了置氢0.2%的Ti2AlNb基合金圆筒拉深性能,在自行设计基于万能电子实验机的可变拉深系数模具上进行圆筒拉深实验。(1)960℃,0.025/s条件下:拉深系数0.56时置氢0.2%后Ti2AlNb基合金起皱消失,壁厚变均匀,成形质量优异,载荷5.9kN,比0H Ti2AlNb基合金下降约25%;拉深系数为0.33时破裂极限时的拉深位移7.22mm,提高约20%,拉深载荷6.0KN,下降12%。(2)960℃,0.0025/s条件下:拉深系数0.56时置氢0.2%后Ti2AlNb基合金载荷2.8kN,下降约40%;拉深系数为0.33时破裂极限时的拉深位移7.9mm,提高约30%,拉深载荷2.6KN,下降50%。
其他文献
针对机场选址涉及面广、在选址方案的确定过程中所考虑的因素多这一问题,从机场地理位置、净空、环保、产权和使用权方面对机场的选址进行了初步的探讨和思考,以合理确定机场
随着国内通信业的不断发展壮大,国内许多运营商的竞争理念和方式也渐渐发生了转变,如果中国移动要继续保持原来的业务量,并保持一定的增量,就有必要通过研究质检管理,通过如
河北省处天津市西,环绕首都北京,接壤渤海,交通发达,处于经济发展的中心地带,各种的区位、地理优势促进了河北省经济的飞速发展,此外,国家各项政策的支持的有利因素也使河北
“新生活运动”是南京国民政府推行的一场长达15年的社会运动,这场运动对当时的社会产生了较为广泛的影响。20世纪30年代初期,国民党领导下的南京国民政府的统治面临内外交困
在短短的二十余年当中,二胡演奏艺术的舞台出现了近乎翻天覆地的变化,现今一批批杰出的专业作曲家创作的二胡新作品已经将二胡演奏艺术推向了一个新的高度。我国高等音乐院校二
当前,建设社会主义文化强国,增强国家文化软实力已上升为国家战略。文化产业是充满创意和智慧的产业。在文化市场大发展的今天,非物质文化遗产也得到了有效的保护与开发。临
为了激发创新,增强我国知识产权的保护工作的水平,我们开发了一款“创意云”系统。在该系统中每个使用者都可以上传自己的创意,系统将为该创意提供法律保护。用户可以为创意
基于古代"天人合一"这一哲学命题,以及与现代"崇尚自然"主题的和谐统一,指出在现代城市景观设计中应体现人文气质和哲学内涵,并维持景观的可持续发展,从现代景观设计的自然、
机械压力机是利用曲柄滑块机构将电机的旋转运动转变为滑块体的直线往复运动,对坯料进行成形加工的锻压设备,在所有的锻压设备中,其占有率达80%以上。机身是其最基本的部件之一,
电气安装现如今已经成为建筑电气工程中重要施工环节,因而,强电施工就成为电气工程安装的关键组成部分。电气施工不仅影响到建筑电气工程的质量问题,还对人们的生活造成一定