一、Ti-4Al-0.005B钛合金大型环件的研制（论文文献综述）
赵甄章[1]（2021）在《不同微观组织Ti-6Al-4V合金静态力学行为原位测试研究》文中提出Ti-6Al-4V合金具有屈服强度比高、无磁性、可焊接、密度小以及抗腐蚀能力强等优点,是应用最为广泛的钛合金材料。以Ti-6Al-4V合金为原材料的构件,常被用于航空发动机、海洋探测器、船舶耐压壳体、医疗器械等领域。Ti-6Al-4V合金应用场景具有多样性,拉伸、弯曲等单一和复合载荷是Ti-6A1-4V合金常见的服役工况,因此需对其力学行为开展更深层探究。现阶段缺乏对复合载荷作用下不同微观组织Ti-6A1-4V合金力学性能系统深入测试,因此,开展不同微观组织Ti-6Al-4V合金静态力学行为的原位测试研究,对指导材料在实际复杂工况中的应用具有重要意义。本文综合分析国内外Ti-6Al-4V合金和原位测试技术的研究现状,阐明了结合原位测试技术对不同微观组织Ti-6Al-4V合金进行力学性能分析的可行性和必要性。利用有限元软件,仿真分析了拉伸、三点弯曲及预拉伸条件下三点弯曲试验结果,获得了预拉伸载荷大小与弯曲中性面偏离位移间的相互关系。对比分析了DIC与传统引伸计的测量结果,验证了前者的准确性。利用DIC原位测试技术,对Ti-6Al-4V合金预拉伸弯曲力学性能进行分析,研究了不同预拉伸载荷水平对试样弯曲中性面位置偏移的影响,并将实际测试结果与有限元计算结果进行了对比分析。试验研究了拉伸速率及弯曲加载速率对双态组织Ti-6Al-4V合金试样力学性能的影响,结合光学显微技术对等轴、双态、魏氏组织Ti-6Al-4V合金试样的宏观变形机制与微观组织的变化规律相关性进行了试验研究,获得了预拉伸载荷水平对不同微观组织Ti-6Al-4V合金弯曲力学性能的影响。
孙楠楠[2]（2021）在《钛基复合材料药型罩破甲特性研究》文中研究指明随着防护技术和防护结构的不断发展,常规武器弹药很难实现对敌方军事设施的高效毁伤。串联战斗部依靠前级装药聚能穿孔、后级装药随进毁伤实现对防护结构的高效毁伤,而前级装药开孔孔径极大程度上影响后级装药的随进和毁伤能力。本文中利用LS-DYNA软件模拟不同药型罩材料射流成型和破甲过程,主要研究内容如下:（1）射流成型及破甲理论。分别推导出定常不可压缩流体理论和准定常不可压缩理想流体理论射流和杵体的质量和速度公式。同时根据连续射流的定常侵彻理论和非定常侵彻理论两种射流侵彻靶板的理论推导出射流侵彻深度的计算公式,并给出了考虑射流断裂、靶板和射流强度效应时射流侵彻深度计算方法。（2）钛合金射流成型及破甲过程数值模拟。理论分析药型罩密度对射流开孔孔径和侵彻深度的影响,进行紫铜和TC4射流成型及破甲过程数值模拟,对比紫铜和TC4的射流特性和破甲能力。紫铜射流成型后的头部速度和头部直径均小于TC4射流,射流的头部和尾部速度梯度和射流长度大于TC4射流。侵彻钢靶时,紫铜射流对的侵彻深度比TC4射流的侵彻深度大,开孔孔径则比TC4射流小。（3）钛合金药型罩静破甲试验研究。将静破甲试验结果分别与紫铜射流和TC4射流破甲结果相对比:TC4射流侵彻靶板的仿真结果和试验结果相对比,开孔孔径和侵彻深度误差均小于10%,表明仿真中TC4材料参数选取的合理性;近似将紫铜射流的仿真结果看作试验结果,与TC4药型罩静破甲试验结果对比后发现,TC4射流侵彻靶板后可以实现较大开孔孔径,但是侵彻深度小于紫铜射流。（4）钛基复合材料的界面特征及制备。从钛基复合材料的界面效应、界面结合机制、界面分类、界面反应等界面特征入手,探索界面结构对钛基复合材料性能的影响。同时从原位自生法制备Ti C/Ti复合材料、Ti B/Ti复合材料、（Ti B+Ti C）/Ti复合材料三种钛基复合材料的反应方程入手,根据反应方程的Gibbs自由能（ΔG）和反应生成焓（ΔH）判断反应是否能够发生以及发生的优先级。（5）钛基复合材料射流成型及破甲过程数值模拟。根据TP-650的应力-应变曲计算Johnson-Cook材料参数,将材料参数应用到数值仿真中。将钛基复合材料射流的仿真结果分别与紫铜射流和TC4射流对比,得出钛基复合材料射流的开孔孔径大于紫铜射流,侵彻深度小于紫铜射流,钛基复合材料射流的开孔孔径和侵彻深度均大于TC4射流。
包俊[3]（2020）在《钛合金板材电涡流无损检测与定量化评估研究》文中研究表明钛合金是一种新兴的结构材料,因其优越的综合性能而被广泛应用于各行各业。在各类钛合金加工材中,板材的应用最为广泛,产量也最高,近年来占到总产量的50%以上。钛合金板材在轧制过程中难免会产生一些质量问题,例如厚度不均匀、同板差超差,以及表面质量不佳,出现裂纹、麻坑等缺陷。电涡流检测是一种基于电磁感应的无损检测技术,被广泛应用于金属材料的无损检测与评估中,相比其他无损检测技术,具备高效、低成本、无污染等优势。而使用电涡流检测技术对钛合金板材进行无损检测时,仍面临着检测信号易受噪声干扰、厚度测量反演繁琐,以及缺陷的分类识别、定量化评估精度不足等问题。本文在讨论了钛合金板材轧制过程中可能出现的质量问题后,结合国内外研究现状,开展了钛合金板材电涡流无损检测与定量化评估研究,主要的研究工作如下:（1）针对钛合金板材缺陷电涡流检测图像的降噪预处理问题,研究了一种主元分析（Principal Component Analysis,PCA）联合局部线性嵌入（Locally Linear Embedding,LLE）的降噪方法。利用PCA方法对电涡流检测图像进行初步的处理,去除较大噪声。然后,使用LLE算法在像素点的可变邻域内自动搜索最近邻数据,并采用近邻数据的局部最优线性组合替代像素,在进一步精细降噪的同时,可保持图像局部几何结构。实验表明,在输入信噪比为15d B～30d B的条件下,输出信噪比可达26.80～39.89d B,电涡流检测图像信噪比平均提高11.16d B,证实了该方法对钛合金板材缺陷电涡流检测图像降噪预处理的有效性。（2）针对传统电涡流测厚方法难以直接通过检测信号反演板材厚度的问题,提出了一种钛合金板材电涡流解析模型与改进的厚度测量方法。结合钛合金板材低电导率、非铁磁的电磁特性,在特定测量条件下建立了一种新的解析模型,用于描述电涡流探头差分电压实部与钛合金板材厚度的关系。最后基于改进的解析模型提出一种快速、准确的钛合金板材电涡流测厚方法。该方法可直接根据标定信号计算钛合金板材的测量厚度,不需要通过预先获得的实验记录进行对比,也不需要预先求解复杂的正演模型。实验结果表明,6mm厚度范围内冷轧薄钛板的厚度测量误差不超过±0.14mm,远小于现行钛工业标准规定的±0.35mm。（3）针对传统机器学习方法难以在不同工况下对质量各异、高维非线性的钛合金板缺陷电涡流检测图像信息进行准确、有效分类的问题,提出了一种栈式稀疏降噪自编码（Stacked Sparse Denoising Autoencoder,SSDAE）深度神经网络的钛合金板材缺陷电涡流检测图像分类方法。该方法将稀疏性限制引入降噪自编码器（Denoising Auto Encoder,DAE）,并在此基础上将多个DAE进行栈式组合构建深度神经网络。训练后的网络模型在不同工况下均能有效地对钛合金板缺陷进行分类识别,有较好的鲁棒性。实验结果表明,在输入信噪比大于26d B时,该方法的分类准确率高于97%;当输入信噪比逐渐下降时,分类准确率也能保持较高水平,在环境复杂的钛合金板生产线上,具有抗干扰、性能稳定等优势。（4）针对钛合金板材缺陷定量化评估中,电涡流检测图像难以人工设计特征,使用常规的回归方法需要设计复杂目标函数等问题,研究了一种基于深度置信网络（Deep Belief Network,DBN）和最小二乘支持向量机（Least Squares Support Vector Machine,LSSVM）的钛合金板缺陷缺陷定量化评估方法。在正确缺陷分类的基础之上,利用DBN从钛合金板材缺陷的电涡流检测图像中提取有效特征,并采用LSSVM算法建立钛合金板缺陷参数的多目标回归模型,实现对钛合金板材缺陷的定量化评估。实验结果表明,缺陷评估的相对误差和重复性标准差分别小于4.1%和0.12mm,与其他常规方法相比,该方法具有更高的准确性和可重复性。（5）完成了钛合金板材电涡流无损检测系统的设计和开发。对系统需求进行了综合的分析,设计了检测系统的总体架构,并模块化实现了检测系统的软硬件功能。最后将前述研究的厚度测量模型、分类识别和定量化评估智能算法在系统中进行了集成。钛合金板材缺陷电涡流检测、分类识别和定量化评估应用实例证实了所开发系统的有效性和实用性。
曹飞[4]（2020）在《Zr元素对近α钛合金微弧氧化膜特性影响研究》文中研究指明近α钛合金因具有比强度高、可加工性好、低温性能优良、生物相容性好、无磁等优良特性,被大量应用于航空航天、军用领域和船舰中。随着近α钛合金在各领域大量应用,其粘合磨损、微动磨损较为敏感,易发生缝隙腐蚀、电偶腐蚀和磨损腐蚀等缺点日益凸显。采用微弧氧化技术,在其表面形成一层耐磨、耐蚀的氧化膜来解决上述问题是近年来新兴的一种技术。本文以铸态近α钛合金为研究对象,通过改变Zr元素含量来进行微弧氧化处理,以提高近α钛合金的耐磨性和耐蚀性。分别通过改变铸态近α钛合金中Zr元素含量,研究Zr元素对基体组织及基体电学性能的影响,及对微弧氧化膜层微观形貌、相组成、耐磨性和耐蚀性的影响;通过在电解液中添加ZrO2和碳酸锆粉末来研究其对微弧氧化膜层微观形貌、相组成、耐磨性和耐蚀性等特性的影响。利用原子力显微镜对基体电位进行测量,二次探针法对基体电阻率进行测量;利用激光共聚焦显微镜对膜层三维立体形貌进行观察;利用附着力自动划痕仪进行膜层结合力测试;利用旋转式耐磨试验机对陶瓷膜层耐磨性进行测试;采用XRD、SEM、EDS等分析手段对膜层特性进行表征。研究结果表明,改变铸态近α钛合金基体中的Zr元素含量,合金相组织、电位分布、电阻率等发生变化,相应微弧氧化膜层的特性也随之改变。Ti-5Al-1V-1Sn-4Zr-0.8Mo合金电阻率最大为1.6523μΩ·m,微弧氧化膜层厚度最大为106.6μm,粗糙度最小为22.56μm,磨损比最小为0.04%,耐磨性最好;Ti-5Al-1V-1Sn-3Zr-0.8Mo合金经微弧氧化后,膜层表面裂纹最少,并且最为致密,膜层表面电化学腐蚀结果显示其腐蚀电位最高为-0.1597V,耐蚀性较好,这表明改变Zr元素含量后基体相组成、电阻率、电位分布等发生变化使得微弧氧化膜层特性受到影响。电解液中添加ZrO2和碳酸锆可以有效填充膜层中的孔洞并减少裂纹,获得更为致密的氧化膜。ZrO2加入量为5g/L时,氧化膜厚度达到最大为106μm,其粗糙度23.7μm;XRD结果显示,随ZrO2加入量的增加衍射峰越高,膜层中金红石TiO2、锐钛矿TiO2含量相对减少,且磨损失重比逐渐降低,说明膜层耐磨性越好;碳酸锆加入量为1g/L时膜层厚度最大为110μm,粗糙度最小13.5μm,碳酸锆加入量为5g/L时,膜层中孔洞数量最多,致密性较差。
虞洪[5]（2020）在《TA7钛合金高温热变形行为研究》文中研究指明钛合金具有优异的综合力学性能,常用于航空、航天和船舶等工程领域。TA7钛合金在α单相区冷成形过程中抗变形能力大且工艺塑性差。在高温热变形时,因其自身的大变形抗力,导致变形过程较困难,对于热变形参数的改变尤为敏感,产生的组织缺陷不可避免,影响钛合金材料的物理力学性能。本文通过Gleeble-3500热模拟机对TA7钛合金材料进行等温热压缩实验,研究了合金在α+β两相区和β单相区中的高温热变形行为。实验条件设定为最大真应变1.2,变形温度范围是850-1090℃,应变速率范围是0.001-1 s-1。通过热压缩实验数据并结合显微组织表征,研究了在不同变形条件下TA7钛合金的高温流变行为和材料的热加工性能。热变形参数对流动应力及显微组织演变规律都有较大的影响。真应力-应变曲线的结果表明,TA7钛合金属于变形温度敏感型和应变速率敏感型钛合金,变形抗力随温度的下降和应变速率的增加而增大。采用基于Arrhenius型本构模型描述了TA7钛合金流动应力与应变量、变形温度及应变速率之间的幂指数型的函数关系。计算获得在α+β两相区和β单相区下,TA7钛合金的热变形激活能Q值,分别为689.7788 k J/mol和505.2747 k J/mol,由此推断合金的变形机制为动态再结晶。在α+β两相区变形时,α晶粒大小随着变形温度的升高而变大,α相的相含量随着变形温度的上升而减少,β相的相含量随着变形温度的上升而增多;随着应变速率的减少,由于材料有充足的时间发生动态再结晶,所以动态再结晶含量和大小会随之增加。此外,变形温度对合金的影响反映在α相的形态和数量的变化上,而应变速率对变形的影响则是体现在时间上。基于DMM动态材料模型,建立了TA7钛合金材料在0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、1.2各应变条件下的热加工图。其结果显示,随着应变量的增加,在α+β两相区变形时,失稳区面积越来越大,在应变1.2下有两个失稳区,分别是变形温度为850-907℃、应变速率为0.001-0.005 s-1;应变速率为907-970℃、应变速率为0.004-0.037 s-1,最优加工参数是变形温度为930℃,应变速率为0.001 s-1,最大耗散效率值为65%。在β单相区变形时,失稳区面积表现出先增大后减小的现象,在应变1.2下的失稳区是变形温度为1033-1068℃、应变速率为0.001-0.007 s-1,最优加工参数是变形温度为1090℃,应变速率为0.001 s-1,最大功率耗散值为72%。
马智强[6]（2019）在《TC4ELI大规格棒材组织性能研究》文中研究表明钛及钛合金材料因其特有的低密度、高强度、耐高温等优良的综合性能,被广泛应用于航空工业领域。随着航空工业的不断发展,特别是飞行器设计中“耐久性/损伤容限”理念的引入,对既有高断裂韧性,又有低裂纹扩展速率的损伤容限型合金的需求不断加大。TC4ELI即低间隙TC4,是在TC4钛合金基础上,通过优化、调整其合金元素含量,降低杂质元素,严格控制“O”含量等方式,发展而来的一种具有高断裂韧性和低裂纹扩展速率的中等强度损伤容限型钛合金,该钛合金以其成分简单、锻造加工和成型性能优异等特点,适用于制造飞机重要的承力结构零部件,如大框、梁及接头结构件等,满足长寿命、安全可靠的设计要求。本文根据TC4ELI合金特点,结合TC4钛合金棒材的锻造工艺,进行TC4ELI大规格棒材锻造工艺研究,确定了变形量、变形应变速率及锻造温度等。通过对比分析TC4ELI大规格棒材显微组织与各项性能,从而确定了TC4ELI大规格棒材的锻造工艺:即多火次大变形量镦拔+换向锻造。通过对不同热处理制度下,TC4ELI大规格棒材组织和力学性能的研究分析、确定其热处理制度为普通退火,并对TC4ELI合金棒材的组织均匀性进行了深入研究。研究表明,TC4ELI合金的热变形工艺对合金的微观组织及综合性能有显着的影响。通过分析棒材不同位置的显微组织,发现TC4ELI钛合金大规格棒材的显微组织为均匀细小的等轴组织,初生α含量高达80%,棒材心部,R/2及边部组织均匀性良好;心部的初生α相晶粒略大于边部,含量无差异,其室温力学性能,高温力学性能均匀性好,总体上纵向性能略优于横向性能,边部、R/2和心部强度差异不大。TC4ELI钛合金大规格棒材具有很高的冲击韧性和断裂韧性,且各个方向的均匀性良好。同时φ400mm规格的TC4ELI钛合金大规格棒材探伤水平达到半声程φ2.0-9dB级别,φ500mm,φ600mm规格的TC4ELI钛合金大规格棒材探伤水平达到半声程φ3.2-6dB级别。同时通过对比国外TIMET和VSMPO公司进口棒材和本研究试制的TC4ELI钛合金相近规格棒材的组织、力学性能及探伤水平,证明了本研究试制的TC4ELI大规格棒材各项性能与国外棒材性能相当,其低倍组织和探伤水平略优于国外公司棒材。
宋蕊池[7]（2019）在《大规格TC6钦合金棒材研制》文中指出TC6钛合金是一种新型中强高韧两相钛合金,主要应用于航天领域,多用于制造发动机叶片、涡轮盘等部件,以及一些承力构件。近年来随着国内大型结构件尤其是整体叶盘的发展,市场对大规格棒材的需求变得十分迫切,为满足国内相关行业的需求,课题组组织了生产工艺研制和开发。基于项目研究目标,本文通过高低倍金相组织分析、冲击试验、室温及高温拉伸试验、硬度试验等研究手段,对大规格TC6钛合金棒材的锻造工艺、热处理工艺、微观组织和力学性能之间的关系做了深入的研究,总结出适合大规格棒材的锻造工艺、热处理工艺以及组织、力学性能之间的关系。尺寸为Ф720mm的TC6钛合金铸锭经三次真空自耗电弧炉熔炼成型,相同的在变形温度、终锻温度、变形速度下,使用不同的锻造比进行生产。对两种锻造比方案下生产出的棒材进行高低倍金相组织分析、冲击试验、拉伸试验、硬度试验后的结果表明:单相区总锻造比>8+两相区总锻造比>10的棒材组织虽然各部位内横纵向较为一致,但整体差异较大,组织不均匀。单相区总锻造比>10+两相区总锻造比>15棒材组织呈现均匀细小的等轴组织。经力学性能检测,均匀细小的等轴组织能够获得优良的综合性能匹配和良好的超声波探伤结果,能够有效的避免β斑的产生。将实验选出的最佳方案使用在Ф820mm铸锭上,进行生产验证。结果表明:在单相区加热至11001150℃,经多火次镦拔辅以一定的对角拔长,终锻温度不小于850℃,单相区总锻造比大于10;在两相区加热至β转变温度以下30℃50℃,使用镦拔和BTWH锻造工艺,终锻温度不小于800℃,两相区总锻造比大于15,拔长速度40mm/s,镦粗速度20mm/s的条件下,能够生产出各部位组织、性能均匀一致的Ф300mm棒材,超声波探伤满足半声程Φ2.0-6-9dB,棒材β斑检测合格。通过对Ф300mm棒材进行820℃/1.5h.空冷的普通退火;870℃/1.5h.水冷+550℃/4h.空冷的固溶时效;870℃/1.5h.空冷+600℃/2h.空冷的双重退火;870℃/1.5h随炉冷至650℃/2h.空冷的等温退火,确定出大规格TC6钛合金棒材最佳的热处理方式为等温退火。通过五种等温退火制度选择出最佳热处理制度为:870℃/1.5h随炉冷至650℃/2h.空冷。使用单相区总锻造比>8+两相区总锻造比>10的锻造参数生产的Ф250mm棒材探伤水平达到半声程Ф2.0-6dB级别。使用单相区总锻造比>10+两相区总锻造比>15的锻造参数生产的Ф300mm棒材探伤水平达到半声程Ф2.0-9dB级别。本文通过大规格TC6钛合金棒材锻造工艺、热处理工艺与组织和性能之间关系的建立,为实际生产大规格TC6钛合金棒材提供了理论依据。
马忠贤[8]（2019）在《舰船用TA23钛合金板材工艺研究》文中研究说明TA23钛合金是一种中等强度的近α型透声钛合金,名义成分:Ti-2.5Al-2Zr-1Fe,具有优异的冷成形性能和焊接性能,主要应用于舰船构件的制造。本文以12mm厚TA23钛合金板材为研究对象,通过测试显微组织、拉伸性能、冲击性能、弯曲性能等主要技术指标,研究了合金元素、板材轧制工艺、板材热处理工艺对TA23钛合金组织和性能的影响规律。结果表明,通过优化合金成分配比、控制轧制工艺和热处理工艺参数后,可生产出高质量的TA23钛合金板材。TA23钛合金板材随合金元素质量百分数的增加,强度显着提高,塑性变化不大;随轧制火次和终轧温度的增加,强度略有提高,塑性变化不大;随热处理温度的增加,强度逐渐减小,塑性逐渐增大。在优化的工艺参数中,合金成分配比为Al:2.8%、Zr:2.1%、Fe:1.1%、O:0.13%、Si≤0.02%、C≤0.01%、N≤0.01%、H≤0.008%;板材开坯温度为（α+β）/β相转变温度以下40℃,终轧温度为（α+β）/β相转变温度以下100℃;热处理制度为710℃/1h740℃/1h。通过优化生产工艺可生产出高质量的TA23钛合金板材,热处理后显微组织为均匀的α+β两相区组织,抗拉强度不小于756MPa、规定塑性延伸强度不小于618MPa、断后伸长率不小于23.5%,断面收缩率不小于45%,冲击吸收能量不小于83J,弯曲角可达180o。研究内容紧扣工业生产实际,为TA23钛合金板材优化出了最佳生产工艺控制参数;研究结果为TA23钛合金板材的工业化生产提供了实践指导依据,具有一定的现实意义。
郭瑞鹏[9]（2018）在《钛合金粉末热等静压成型工艺研究》文中指出钛合金广泛应用于航空航天领域,在提高发动机推重比和燃油效率以及机身轻量化的设计需求下,钛合金零件逐步向高复杂程度、高精度和一体化成形方向发展。作为一种近净成形技术,粉末热等静压技术具备成型复杂形状构件的能力,特别适合制备难熔金属或难加工的金属材料。采用预合金粉末热等静压工艺制备的粉末冶金构件,材料利用率高,力学性能可以达到锻件的水平。因此粉末热等静压技术也被称为精密铸造技术的升级。目前关于粉末冶金钛合金的组织—性能关系已进行了大量的研究。但是热等静压工艺参数对粉末冶金钛合金显微组织和力学性能的影响机制尚不清晰;同时粉末热等静压工艺流程较长,研究人员对过程控制的认识尚不充分。为此,本文选用了 Ti-5Al-2.5Sn（α型）、Ti55（近α型）和Ti-6Al-4V（α+β型）三种钛合金预合金粉末进行热等静压实验,通过密度测试、显微组织观察和力学性能测试等手段,分析各影响因素对粉末冶金钛合金显微组织和力学性能的影响,目的在于从整体上理解和把握钛合金粉末热等静压技术。具体的研究内容及成果如下:对三种钛合金预合金粉末进行表征,结果表明,采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备的Ti-5Al-2.5Sn、Ti55和Ti-6Al-4V合金粉末具有相似的粒度分布、表面形貌、微观组织和空心率。为获得具有优异综合力学性能的粉末冶金钛合金,本文推荐钛合金粉末的脱气处理温度应低于粉末冶金钛合金的长时间最高使用温度。粉末粒度虽然不会影响Ti-6Al-4V合金的拉伸性能和高温持久性能,但是会影响高周疲劳性能。由全粒度粉末热等静压成型的Ti-6Al-4V粉末坯料具有最好的综合力学性能。研究了热等静压工艺参数和热处理对Ti-6Al-4V粉末坯料显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ti-6Al-4V合金粉末的热等静压工艺窗口为热等静压温度920-940℃,热等静压压力120 MPa以上。Ti-6Al-4V粉末坯料的力学性能接近锻造合金的性能,粉末坯料的热处理工艺窗口较宽,有利于保证粉末冶金构件的整体性能。经双重退火,Ti-6Al-4V合金显微组织中条状α相发生球化,且球化率随退火时间的增加而增大;同时由空心粉形成的微小气孔会受热膨胀形成热致孔洞,热致孔洞会对Ti-6Al-4V粉末坯料的高周疲劳和超高周疲劳性能产生一定的恶化作用。研究了热等静压温度、热处理和粉末表面状态对Ti55粉末坯料显微组织和拉伸性能的影响。结果表明,本文优选的Ti55合金粉末的热等静压温度约为940℃。热处理态Ti55粉末坯料的拉伸性能超越铸造合金性能,接近锻造合金性能的水平。Ti55合金粉末表面存在一层氧化膜,且氧化膜的厚度随粉末储存时间的增加呈现先基本保持不变后逐渐增加的趋势。粉末表面较厚的氧化膜在同时升温升压热等静压成型过程中没有完全破碎,这会导致Ti55合金显微组织不均匀,进而降低Ti55合金的室温延伸率。基于金属粉末的致密化机理,提出了一种分步热等静压工艺途径,该工艺途径可以有效破碎Ti55合金粉末表面较厚的氧化膜,获得具有均匀显微组织和较高室温延伸率的粉末冶金Ti55合金。研究了微量孔隙对Ti-5Al-2.5Sn和Ti-6Al-4V粉末坯料力学性能的影响。当致密度在99%以上时,Ti-5Al-2.5Sn和Ti-6Al-4V粉末坯料的拉伸性能可以达到全致密粉末坯料的水平。当致密度在99.5%以上时,Ti-5Al-2.5Sn粉末坯料的冲击性能可以达到全致密粉末坯料的水平。当致密度从99%升高至100%的过程中,Ti-5Al-2.5Sn粉末坯料的高周疲劳强度逐渐升高,而Ti-6Al-4V粉末坯料的高周疲劳强度呈现先升高后降低的趋势,这与热等静压成型后钛合金的组织类型有关。由于屏蔽作用导致的钛合金粉末坯料致密度的下降可以等效为热等静压制度的改变,其中热等静压压力的降低比热等静压时间的减少对粉末坯料致密度的恶化作用更加显着。
李诺[10]（2017）在《新型复合孕育剂的制备及其对钛合金组织与性能的影响》文中认为钛及钛合金因密度小、比强度高、耐高温、抗腐蚀等特性,作为结构和功能材料,被广泛应用于航空航天、车辆舰船、生物医学等领域。随着科技的迅速发展,对钛合金材料的力学性能提出了更高要求。而铸态钛合金因原始组织粗大、力学性能较差,严重限制其应用。目前,利用孕育剂来细化铸态合金晶粒从而提高其力学性能作为一种经济、高效的晶粒细化技术,在铝合金、镁合金及钢铁等领域已广泛应用,但关于钛合金用孕育剂的相关研究却极少,其细化机制仍不完善。因此,开发新型钛合金用孕育剂,探索相关的孕育细化工艺,在铸造过程中直接细化钛合金晶粒组织,对于工业生产具有重要意义。本研究通过真空电弧熔炼与真空快速凝固技术相结合的方法,成功制备出具有原位自生增强相的钛合金用新型复合孕育剂（原位Ti5Si3/Ti复合孕育剂、原位（TiB+TiC）/Ti复合孕育剂及原位（TiB+TiN）/Ti复合孕育剂）。研究了各孕育剂中间合金及薄带型复合孕育剂的相组成和微观组织形貌,并分析了其对纯钛及Ti6Al4V合金的晶粒细化及材料强化效果的影响。经真空快淬处理后,孕育剂中间合金组织及原位自生增强相尺寸均得到明显细化。原位Ti5Si3/Ti复合孕育剂的微观组织为典型的等轴胞状结构,胞状结构平均直径约70-90 nm,增强相Ti5Si3的平均晶粒尺寸被细化至12.3 nm。原位（TiB+TiC）/Ti复合孕育剂和原位（TiB+TiN）/Ti复合孕育剂中的TiC、TiN颗粒及TiB晶须的尺寸也被细化至纳米级别。新型复合孕育剂加入钛合金熔体后,这些大量的纳米尺寸原位自生陶瓷颗粒、晶须可同时作为基体合金的异质形核核心和增强相,在凝固过程中提高基体钛合金的异质形核率、抑制晶核生长,在细化晶粒的同时对基体钛合金起到细晶强化和颗粒强化作用。新型复合孕育剂中的增强相颗粒与基体良好的界面结合保证了纳米陶瓷颗粒与基体钛合金熔体的润湿性并显着促进了异质形核作用。新型复合孕育剂对纯钛及Ti6Al4V合金的细化强化效果显着。当Ti6Al4V合金中添加0.6 wt.%原位Ti5Si3/Ti复合孕育剂时,晶粒尺寸由原始的790±52μm细化至109±26μm,细化效果达到最佳值。随着孕育剂的加入,材料的显微硬度、强度、耐磨性能显着提高,而韧性相对下降。当Ti6Al4V合金中添加0.4 wt.%原位Ti5Si3/Ti复合孕育剂时,综合力学性能达到最佳值,硬度由原始的91.1±1.4HRB提高到112.9±1.0 HRB,抗拉强度提高了12.6%,达到1105 MPa,但断后伸长率却下降了13.1%,冲击韧性下降了50.1%,材料脆性倾向增大。添加原位Ti5Si3/Ti复合孕育剂的Ti6Al4V合金中,Ti5Si3增强相颗粒尺寸小于20 nm,添加原位（TiB+TiN）/Ti复合孕育剂的Ti6Al4V合金中,TiN增强相颗粒尺寸约为20-30 nm,TiB晶须直径约5 nm,纳米尺寸的增强相弥散分布于晶粒内部,产生显着的晶内增强效果。新型复合孕育剂对钛合金的强化效果明显优于传统原位自生增强相。
二、Ti-4Al-0.005B钛合金大型环件的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Ti-4Al-0.005B钛合金大型环件的研制（论文提纲范文）
（1）不同微观组织Ti-6Al-4V合金静态力学行为原位测试研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 Ti-6Al-4V合金的国内外研究现状 |
| 1.3 原位测试技术国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及研究框架 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究框架 |
| 第2章 材料拉弯复合力学性能测试理论研究 |
| 2.1 材料力学性能测试原理 |
| 2.1.1 拉伸力学性能测试原理 |
| 2.1.2 弯曲力学性能测试原理 |
| 2.1.3 拉伸-弯曲力学性能测试原理 |
| 2.2 拉伸-弯曲复合载荷下试样的有限元仿真分析 |
| 2.2.1 拉伸载荷下试样的有限元分析 |
| 2.2.2 三点弯曲载荷下试样的有限元仿真分析 |
| 2.2.3 拉伸-弯曲复合载荷下试样的有限元仿真分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于DIC技术的Ti-6Al-4V合金原位力学性能试验研究 |
| 3.1 原位测试装置 |
| 3.1.1 设备介绍 |
| 3.1.2 试验装备测试性能验证 |
| 3.2 DIC测试技术与验证 |
| 3.2.1 DIC测试技术 |
| 3.2.2 传统引伸计与DIC方法对比 |
| 3.3 DIC技术在材料真应力应变曲线获取中的应用 |
| 3.3.1 真应力-应变曲线 |
| 3.3.2 基于DIC技术的真应力-应变曲线获取 |
| 3.4 基于DIC技术的Ti-6Al-4V合金力学性能试验研究 |
| 3.4.1 原位拉伸测试 |
| 3.4.2 原位三点弯曲测试 |
| 3.4.3 拉伸-弯曲复合载荷下的原位测试 |
| 3.4.4 不同温度下拉伸-弯曲复合载荷下的原位测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于显微成像技术的 Ti-6Al-4V 合金原位力学性能试验研究 |
| 4.1 试样制备及原位测试仪器集成 |
| 4.1.1 材料与试样 |
| 4.1.2 显微成像集成 |
| 4.2 Ti-6Al-4V合金拉伸试验研究 |
| 4.2.1 双态 Ti-6Al-4V 合金不同应变速率的拉伸力学性能测试 |
| 4.2.2 不同微观组织Ti-6Al-4V合金拉伸性能测试 |
| 4.3 Ti-6Al-4V合金弯曲试验研究 |
| 4.3.1 不同加载速率下Ti-6Al-4V合金弯曲试验 |
| 4.3.2 微观组织对Ti-6Al-4V合金弯曲性能影响的试验 |
| 4.4 微观组织对Ti-6Al-4V合金拉弯复合性能影响的试验 |
| 4.4.1 试验方法 |
| 4.4.2 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（2）钛基复合材料药型罩破甲特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钛合金国内外发展现状 |
| 1.2.1 钛合金在飞机上的应用 |
| 1.2.2 钛合金在舰船上的应用 |
| 1.2.3 钛合金在武器装备上的应用 |
| 1.3 钛基复合材料的国内外发展现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 聚能射流成型及侵彻靶板理论 |
| 2.1 聚能概述 |
| 2.2 聚能射流理论 |
| 2.2.1 定常不可压缩理想流体理论 |
| 2.2.2 准定常不可压缩理想流体理论(PER理论) |
| 2.3 聚能射流成型的临界条件 |
| 2.4 聚能射流侵彻靶板理论 |
| 2.4.1 连续射流的定常侵彻理论 |
| 2.4.2 非定常侵彻理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 TC4射流成型及破甲过程数值模拟 |
| 3.1 药型罩密度对侵彻威力影响分析 |
| 3.2 射流成型数值仿真 |
| 3.2.1 几何模型和有限元模型的建立 |
| 3.2.2 材料模型 |
| 3.2.3 射流成型数值仿真 |
| 3.3 射流破甲数值仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钛合金药型罩静破甲试验 |
| 4.1 聚能战斗部 |
| 4.2 试验装置 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.4 仿真和试验结果相对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钛基复合材料的界面特征与制备 |
| 5.1 钛基复合材料的界面特征 |
| 5.1.1 钛基复合材料界面的效应 |
| 5.1.2 钛基复合材料界面的结合机制 |
| 5.1.3 钛基复合材料界面的分类 |
| 5.1.4 钛基复合材料的界面反应 |
| 5.2 钛基复合材料的制备 |
| 5.2.1 TiC/Ti复合材料 |
| 5.2.2 TiB/Ti复合材料 |
| 5.2.3 (TiB+TiC)/Ti复合材料 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 钛基复合材料射流成型及破甲机理研究 |
| 6.1 钛基复合材料的本构模型 |
| 6.2 几何结构和有限元模型 |
| 6.3 材料模型 |
| 6.4 数值仿真结果及分析 |
| 6.4.1 聚能射流成型及侵彻过程 |
| 6.4.2 侵彻深度和开孔孔径 |
| 6.5 紫铜和钛基复合材料仿真数据对比 |
| 6.6 TC4 和钛基复合材料仿真数据对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）钛合金板材电涡流无损检测与定量化评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 钛合金板材的生产制造及质量标准 |
| 1.2.1 钛合金板材的发展与应用 |
| 1.2.2 钛合金板材轧制工艺 |
| 1.2.3 钛合金板材质量标准 |
| 1.2.4 钛合金板材无损检测方法 |
| 1.3 电涡流无损检测技术概述及其研究现状 |
| 1.3.1 电涡流检测技术发展概述 |
| 1.3.2 电涡流检测信号预处理研究现状 |
| 1.3.3 电涡流测厚方法研究现状 |
| 1.3.4 电涡流检测缺陷分类识别研究现状 |
| 1.3.5 电涡流缺陷定量化评估研究现状 |
| 1.4 钛合金板材电涡流无损检测研究现状及存在的问题 |
| 1.4.1 钛合金板材电涡流无损检测研究现状 |
| 1.4.2 研究热点 |
| 1.4.3 存在的问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容及创新 |
| 1.5.1 论文的主要研究内容 |
| 1.5.2 论文的创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 钛合金板材电涡流检测信号预处理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钛合金板材电涡流检测信号特性 |
| 2.2.1 探头线圈阻抗模型 |
| 2.2.2 探头线圈电压变化 |
| 2.2.3 钛合金板材电涡流检测信号 |
| 2.3 数字相敏检波算法与电涡流成像原理 |
| 2.3.1 数字相敏检波 |
| 2.3.2 电涡流扫描成像原理 |
| 2.4 钛合金板电涡流检测图像PCA-LLE联合降噪方法 |
| 2.4.1 主元分析(PCA)降噪 |
| 2.4.2 局部线性嵌入(LLE)图像重构 |
| 2.4.3 基于PCA-LLE的电涡流检测图像降噪 |
| 2.4.4 降噪预处理实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钛合金板材电涡流解析模型与厚度测量研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钛合金板材电涡流解析模型建立 |
| 3.2.1 电涡流探头与测量原理 |
| 3.2.2 Dodd-Deeds解析模型 |
| 3.2.3 钛合金板材电涡流解析模型 |
| 3.3 钛合金板材电涡流解析模型的分析与改进 |
| 3.3.1 钛合金板材解析模型相位分离 |
| 3.3.2 钛合金板材电涡流解析模型的改进 |
| 3.4 基于改进解析模型的钛合金板材电涡流测厚方法 |
| 3.5 钛合金板电涡流厚度测量实验 |
| 3.5.1 测量设备及实验设置 |
| 3.5.2 厚度测量结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于SSDAE深度神经网络的钛合金板材缺陷电涡流检测图像分类方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 降噪自编码器原理及训练方式 |
| 4.2.1 自编码器原理 |
| 4.2.2 降噪自编码器原理 |
| 4.2.3 降噪自编码器训练方式 |
| 4.3 稀疏性限制引入与深度神经网络构建 |
| 4.3.1 稀疏性限制 |
| 4.3.2 栈式稀疏降噪自编码(SSDAE)深度神经网络构建 |
| 4.4 基于SSDAE深度神经网络的钛板缺陷电涡流图像分类方法 |
| 4.5 钛合金板缺陷电涡流检测与分类实验 |
| 4.5.1 检测装置 |
| 4.5.2 检测材料与试验设置 |
| 4.5.3 实验结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于DBN与LSSVM的钛合金板材缺陷电涡流检测图像定量化评估方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于DBN的钛合金板缺陷特征提取 |
| 5.2.1 限制玻尔兹曼机原理 |
| 5.2.2 深度置信网络构建与特征提取 |
| 5.3 基于LSSVM的钛合金板缺陷参数回归 |
| 5.4 基于DBN和LSSVM的钛合金板缺陷定量化评估方法 |
| 5.5 钛合金板缺陷定量化评估实验 |
| 5.5.1 参数影响分析 |
| 5.5.2 评估结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 钛合金板材电涡流无损检测系统设计与实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 钛合金板材电涡流无损检测系统总体架构 |
| 6.2.1 电涡流检测系统总体硬件架构 |
| 6.2.2 电涡流检测系统总体软件工作流程 |
| 6.2.3 电涡流检测系统功能模块划分 |
| 6.3 电涡流无损检测系统软硬件模块化实现 |
| 6.3.1 电涡流探头设计 |
| 6.3.2 电涡流检测系统硬件实现 |
| 6.3.3 电涡流检测系统软件实现 |
| 6.4 智能检测分析功能集成 |
| 6.4.1 钛合金板测厚功能 |
| 6.4.2 钛合金板缺陷分类与评估功能 |
| 6.5 钛合金板材电涡流无损检测应用实例 |
| 6.5.1 钛合金板材缺陷检测 |
| 6.5.2 钛合金板材厚度测量 |
| 6.5.3 钛合金板材缺陷分类与评估 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间取得的主要研究成果 |
| 附录B 攻读博士期间参与的科研项目 |
（4）Zr元素对近α钛合金微弧氧化膜特性影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛合金特性及其应用 |
| 1.1.1 钛及钛合金 |
| 1.1.2 钛合金分类及特点 |
| 1.1.3 钛合金的应用 |
| 1.2 钛合金表面处理技术 |
| 1.2.1 表面合金化 |
| 1.2.2 电镀和化学镀 |
| 1.2.3 热喷涂和等离子喷涂 |
| 1.2.4 磁控溅射 |
| 1.2.5 表面纳米化 |
| 1.3 元素对钛合金的影响 |
| 1.4 微弧氧化技术 |
| 1.4.1 微弧氧化技术简介 |
| 1.4.2 微弧氧化膜层特性影响因素 |
| 1.4.3 钛合金微弧氧化应用与发展趋势 |
| 1.5 选题目的及意义 |
| 1.6 论文研究内容 |
| 1.7 拟采用技术路线 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体合金 |
| 2.1.2 辅助实验材料 |
| 2.1.3 试样制备 |
| 2.2 实验技术设备 |
| 2.2.1 微弧氧化膜层制备设备 |
| 2.2.2 其他设备 |
| 2.3 基体及膜层特性表征与测试 |
| 2.3.1 合金基体电位的测量 |
| 2.3.2 合金基体电阻率的测量 |
| 2.3.3 膜层厚度测量 |
| 2.3.4 膜层粗糙度测量 |
| 2.3.5 膜层表面和截面微观形貌观察 |
| 2.3.6 膜层物相分析 |
| 2.3.7 膜层结合力测试 |
| 2.3.8 膜层耐磨性测试 |
| 2.3.9 膜层耐腐蚀性测试 |
| 第三章 基体Zr元素对微弧氧化膜层性能的影响 |
| 3.1 钛合金基体显微组织 |
| 3.2 钛合金基体电阻率和电位 |
| 3.3 微弧氧化膜层微观形貌 |
| 3.4 微弧氧化膜层的成分及相组成 |
| 3.5 微弧氧化膜层厚度和粗糙度 |
| 3.6 微弧氧化膜层耐腐蚀性 |
| 3.7 微弧氧化膜层结合力和耐磨性 |
| 第四章 电解液中添加Zr元素对微弧氧化膜层性能影响 |
| 4.1 ZrO2对微弧氧化膜层特性的影响 |
| 4.1.1 膜层厚度及粗糙度 |
| 4.1.2 膜层表面微观形貌 |
| 4.1.3 膜层截面微观形貌及元素分布 |
| 4.1.4 膜层组成及相分布 |
| 4.1.5 膜层耐腐蚀性 |
| 4.1.6 膜层结合力和耐磨性 |
| 4.2 碳酸锆对微弧氧化膜层特性的影响 |
| 4.2.1 膜层厚度及粗糙度 |
| 4.2.2 膜层表面微观形貌 |
| 4.2.3 膜层截面微观形貌及元素分布 |
| 4.2.4 膜层组成及相分布 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
| 个人简介 |
（5）TA7钛合金高温热变形行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金简介 |
| 1.2.1 钛合金的分类 |
| 1.2.2 钛合金的显微组织 |
| 1.2.3 钛合金的应用 |
| 1.2.4 TA7钛合金 |
| 1.3 软化机制 |
| 1.4 本构模型 |
| 1.4.1 本构模型的分类 |
| 1.4.2 本构模型在钛合金中的应用 |
| 1.5 热加工图 |
| 1.5.1 热加工图的分类 |
| 1.5.2 热加工图在钛合金中的应用 |
| 1.6 本文研究目的、研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 本文的研究目的及意义 |
| 1.6.2 本文的研究主要内容 |
| 1.6.3 本文采用的技术路线 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 高温热压缩实验 |
| 2.3 显微组织分析 |
| 第3章 TA7钛合金高温流变行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TA7钛合金高温流变力学行为 |
| 3.2.1 真应力-应变曲线 |
| 3.2.2 变形温度对流变应力的影响 |
| 3.2.3 应变速率对流变应力的影响 |
| 3.3 TA7钛合金本构方程 |
| 3.3.1 本构方程理论 |
| 3.3.2 材料参数的确定及本构方程 |
| 3.4 微观组织演变 |
| 3.4.1 变形温度对显微组织的影响 |
| 3.4.2 应变速率对显微组织的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 TA7钛合金热加工图 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热加工图理论 |
| 4.2.1 功率耗散图的建立 |
| 4.2.2 失稳图的建立 |
| 4.3 α+β两相区的热加工图 |
| 4.3.1 α+β两相区热加工图的计算 |
| 4.3.2 α+β两相区热加工图的分析 |
| 4.4 β单相区的热加工图 |
| 4.4.1 β单相区热加工图的计算 |
| 4.4.2 β单相区热加工图的分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（6）TC4ELI大规格棒材组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金概述 |
| 1.2.1 钛及钛合金的基本特性 |
| 1.2.2 钛合金的分类 |
| 1.3 损伤容限型钛合金 |
| 1.3.1 航空用钛合金材料的发展 |
| 1.3.2 高强及损伤容限钛合金的发展 |
| 1.3.3 TC4ELI钛合金 |
| 1.4 钛合金的锻造工艺 |
| 1.4.1 钛合金的锻造特点 |
| 1.4.2 钛合金的锻造方法 |
| 1.5 钛合金的热处理工艺 |
| 1.5.1 钛合金的热处理特点 |
| 1.5.2 钛合金的热处理类型 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 2 实验材料、设备和方案及分析测试方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 锻造工艺 |
| 2.3.2 热处理制度 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 拉伸性能测试 |
| 2.4.2 冲击韧性测试 |
| 2.4.3 断裂韧性测试 |
| 2.4.4 金相显微组织观察 |
| 3 TC4ELI大规格棒材锻造工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大规格棒材工艺试验方案 |
| 3.3 锻造工艺参数的确定 |
| 3.3.1 变形量、压下量的确定 |
| 3.3.2 应变速率的确定 |
| 3.3.3 加热温度及终锻温度的确定 |
| 3.4 TC4ELI大规格棒材的组织分析 |
| 3.4.1 TC4ELI大规格棒材的低倍组织分析 |
| 3.4.2 TC4ELI大规格棒材的显微(高倍)组织分析 |
| 3.5 热处理对TC4ELI组织和性能的影响分析 |
| 3.5.1 热处理对TC4ELI显微组织的影响 |
| 3.5.2 热处理对TC4ELI力学性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 TC4ELI大规格棒材组织性能均匀性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TC4ELI大规格棒材显微组织均匀性 |
| 4.3 TC4ELI大规格棒材力学性能的均匀性研究 |
| 4.3.1 TC4ELI大规格棒材室温拉伸性能均匀性研究 |
| 4.3.2 大规格棒材高温力学性能均匀性研究 |
| 4.3.3 大规格棒材冲击性能均匀性研究 |
| 4.3.4 大规格棒材断裂韧性均匀性研究 |
| 4.4 TC4ELI大规格棒材的探伤水平 |
| 4.5 TC4ELI大规格棒材质量对比分析 |
| 4.5.1 力学性能 |
| 4.5.2 低倍组织 |
| 4.5.3 高倍组织 |
| 4.5.4 TC4ELI大规格棒材的探伤水平比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论 |
| 6 致谢 |
| 参考文献 |
| 工程硕士学习阶段的研究成果 |
（7）大规格TC6钦合金棒材研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金概述 |
| 1.1.1 钛及钛合金优点 |
| 1.1.2 钛的合金元素 |
| 1.1.3 钛合金的分类 |
| 1.1.4 钛合金的组织 |
| 1.2 钛合金的锻造 |
| 1.2.1 钛合金锻造的加热 |
| 1.2.2 钛合金的锻造方法 |
| 1.3 钛合金的热处理 |
| 1.3.1 钛合金热处理的特点 |
| 1.3.2 退火处理 |
| 1.3.3 固溶时效处理 |
| 1.3.4 形变热处理 |
| 1.3.5 化学热处理 |
| 1.4 课题的背景和意义 |
| 1.4.1 TC6 钛合金的国内外现状 |
| 1.4.2 β 斑对TC6 合金的影响 |
| 1.4.3 本文研究的意义 |
| 1.4.4 本文研究的内容 |
| 第2章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验工艺流程及方案 |
| 2.2.1 工艺流程 |
| 2.2.2 实验方案 |
| 2.3 实验分析测试方法 |
| 2.3.1 取样部位 |
| 2.3.2 力学性能测试 |
| 2.3.3 金相组织检查 |
| 第3章 TC6 大规格棒材锻造工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大规格棒材的锻造工艺方案 |
| 3.3 大规格棒材的锻造工艺参数确定 |
| 3.3.1 锻造工艺中温度的确定 |
| 3.3.2 锻造工艺中锻造比的确定 |
| 3.3.3 锻造工艺中变形速度的确定 |
| 3.4 不同锻造比对棒材组织的影响 |
| 3.4.1 不同锻造比对棒材低倍组织的影响 |
| 3.4.2 不同锻造比对棒材高倍组织的影响 |
| 3.5 不同锻造比对棒材性能的影响 |
| 3.5.1 不同锻造比对棒材室温拉伸性能的影响 |
| 3.5.2 不同锻造比对棒材高温拉伸性能的影响 |
| 3.5.3 不同锻造比对棒材冲击及硬度性能的影响 |
| 3.5.4 探伤结果对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 TC6 大规格棒材热处理工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热处理制度 |
| 4.3 不同热处理方式对棒材组织和性能的影响 |
| 4.3.1 不同热处理方式对于棒材组织的影响 |
| 4.3.2 不同热处理方式对于棒材性能的影响 |
| 4.4 等温退火温度对棒材组织和性能的影响 |
| 4.4.1 等温退火温度对于棒材组织的影响 |
| 4.4.2 等温退火温度对于棒材性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 生产方案验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 棒材组织验证 |
| 5.2.1 棒材的低倍组织 |
| 5.2.2 棒材的高倍组织 |
| 5.3 棒材性能验证 |
| 5.3.1 棒材的室温拉伸性能 |
| 5.3.2 棒材的高温拉伸性能 |
| 5.3.3 棒材的冲击韧性及硬度 |
| 5.4 棒材探伤验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 β斑检验及与国外棒材比对 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 棒材β斑检测 |
| 6.2.1 棒材β斑检测方法 |
| 6.2.2 棒材β斑组织形貌 |
| 6.2.3 本实验棒材β斑检测 |
| 6.3 与国外棒材的比对 |
| 6.3.1 俄罗斯BT3-1 主要力学性能标准值 |
| 6.3.2 我国TC6 主要力学性能标准值 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究生学习阶段发表论文 |
（8）舰船用TA23钛合金板材工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 舰船用钛合金简介 |
| 1.1.1 钛合金在舰船领域的应用优点 |
| 1.1.2 舰船用TA23 钛合金的特点 |
| 1.2 舰船用钛合金应用需求分析 |
| 1.3 国内外舰船用钛合金研究现状 |
| 1.3.1 俄罗斯舰船用钛合金 |
| 1.3.2 美国舰船用钛合金 |
| 1.3.3 日本舰船用钛合金 |
| 1.3.4 我国舰船用钛合金研究 |
| 1.4 国内与国外舰船用钛合金研究存在的不足 |
| 1.5 本课题研究的意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究目标 |
| 2 实验方案及方法 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 合金成分设计 |
| 2.2.1 合金成分设计方案 |
| 2.2.2 计算法验证合金成分设计 |
| 2.2.3 实验验证合金成分设计 |
| 2.3 板材轧制工艺 |
| 2.3.1 开坯加热温度的选择 |
| 2.3.2 终轧温度的选择 |
| 2.3.3 轧制火次的设计 |
| 2.4 板材热处理工艺 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 显微组织的观察 |
| 2.5.2 拉伸性能的测试 |
| 2.5.3 冲击吸收能量的测试 |
| 2.5.4 弯曲性能的测试 |
| 3 TA23 钛合金成分优化 |
| 3.1 计算结果 |
| 3.2 实验验证 |
| 3.2.1 化学成分检验 |
| 3.2.2 轧制吨位 |
| 3.2.3 显微组织 |
| 3.2.4 拉伸性能 |
| 3.2.5 弯曲性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 轧制工艺对TA23 钛合金组织和性能的影响 |
| 4.1 轧制火次对板材组织和性能的影响 |
| 4.1.1 轧制火次对显微组织的影响 |
| 4.1.2 轧制火次对拉伸性能的影响 |
| 4.1.3 轧制火次对弯曲性能的影响 |
| 4.2 轧制温度对板材组织和性能的影响 |
| 4.2.1 轧制温度对显微组织的影响 |
| 4.2.2 轧制温度对拉伸性能的影响 |
| 4.2.3 轧制温度对冲击性能的影响 |
| 4.2.4 轧制温度对弯曲性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 热处理工艺TA23 钛合金板材组织和性能的影响 |
| 5.1 热处理工艺对显微组织的影响 |
| 5.2 热处理工艺对拉伸性能的影响 |
| 5.3 热处理工艺对冲击性能的影响 |
| 5.4 热处理工艺对板材弯曲性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 7 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 工程硕士学习阶段的研究成果 |
（9）钛合金粉末热等静压成型工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 钛与钛合金 |
| 1.2 钛合金的显微组织 |
| 1.3 钛合金的成型工艺 |
| 1.3.1 锻造 |
| 1.3.2 精密铸造 |
| 1.3.3 粉末冶金 |
| 1.4 钛合金粉末冶金发展概况 |
| 1.4.1 钛合金粉末的制备 |
| 1.4.2 钛合金粉末冶金成型工艺 |
| 1.5 钛合金粉末热等静压 |
| 1.5.1 热等静压原理和粉末致密化机理 |
| 1.5.2 热等静压制度 |
| 1.5.3 热等静压和增材制造技术 |
| 1.6 热等静压近净成形技术国内外发展概况 |
| 1.6.1 热等静压收缩变形的数值模拟 |
| 1.6.2 热等静压近净成形构件研制进展 |
| 1.7 研究目的、意义及内容 |
| 第2章 预合金粉末的制备和表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及方法 |
| 2.2.1 粉末制备 |
| 2.2.2 粉末表征方法 |
| 2.2.3 粉末预处理 |
| 2.2.4 显微组织观察和力学性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 粉末的粒度分布 |
| 2.3.2 粉末的表面形貌和显微组织 |
| 2.3.3 空心粉 |
| 2.3.4 粉末脱气处理 |
| 2.3.5 粉末粒度对粉末坯料显微组织和力学性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Ti-6Al-4V合金粉末的热等静压 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 热等静压和热处理 |
| 3.2.2 密度测试和显微组织观察 |
| 3.2.3 力学性能测试 |
| 3.3 热等静压参数对致密度的影响 |
| 3.4 双重退火热处理 |
| 3.4.1 显微组织演变 |
| 3.4.2 力学性能 |
| 3.4.3 热致孔洞对超高周疲劳性能的影响 |
| 3.5 分析讨论 |
| 3.5.1 热等静压制度的优选 |
| 3.5.2 热处理对力学性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Ti55合金粉末的热等静压 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 热等静压和热处理 |
| 4.2.3 表面成分分析 |
| 4.2.4 显微组织观察和力学性能测试 |
| 4.3 热等静压温度及热处理 |
| 4.4 粉末表面状态 |
| 4.4.1 粉末表面氧化膜 |
| 4.4.2 粉末表面状态对显微组织和力学性能的影响 |
| 4.5 热等静压途径 |
| 4.6 分析讨论 |
| 4.6.1 粉末表面状态及对组织和性能的影响 |
| 4.6.2 热等静压工艺参数的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 微量孔隙对粉末冶金钛合金力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 热等静压 |
| 5.2.2 显微组织观察、密度和力学性能测试 |
| 5.3 微量孔隙对Ti-5Al-2.5Sn合金力学性能的影响 |
| 5.4 微量孔隙对Ti-6Al-4V合金力学性能的影响 |
| 5.5 分析讨论 |
| 5.5.1 微量孔隙对力学性能的影响 |
| 5.5.2 屏蔽作用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文和获奖 |
| 个人简历 |
（10）新型复合孕育剂的制备及其对钛合金组织与性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金概述 |
| 1.1.1 钛的基本性质 |
| 1.1.2 钛合金的分类及特点 |
| 1.1.3 钛合金的应用现状 |
| 1.2 钛合金的强化方法 |
| 1.2.1 固溶强化 |
| 1.2.2 细晶强化 |
| 1.2.3 形变强化 |
| 1.2.4 第二相强化 |
| 1.3 钛合金孕育剂的研究 |
| 1.3.1 孕育细化技术发展 |
| 1.3.2 钛合金用孕育剂研究现状 |
| 1.4 原位自生钛基复合材料的研究 |
| 1.4.1 钛基复合材料的发展 |
| 1.4.2 原位自生钛基复合材料研究现状 |
| 1.5 钛合金的熔炼技术 |
| 1.5.1 真空电弧熔炼技术 |
| 1.5.2 冷床熔炼技术 |
| 1.5.3 真空感应熔炼技术 |
| 1.6 本文的研究意义及内容 |
| 1.6.1 本文的研究意义 |
| 1.6.2 本文的研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体原材料 |
| 2.1.2 孕育剂原材料 |
| 2.1.3 腐蚀剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 材料制备、加工所用仪器设备 |
| 2.2.2 材料组织观察、物相分析等所用仪器设备 |
| 2.2.3 材料机械性能测试设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 实验的工艺流程 |
| 2.3.2 孕育剂的制备 |
| 2.3.3 钛合金的熔炼及变质细化处理 |
| 2.3.4 组织观察与物相分析 |
| 2.3.5 力学性能检测 |
| 第三章 原位Ti_5Si_3/Ti复合孕育剂的制备及微观组织研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 原位Ti_5Si_3/Ti复合孕育剂的设计 |
| 3.2.2 原位Ti_5Si_3/Ti复合孕育剂的制备 |
| 3.3 Ti-Si中间合金的研究 |
| 3.3.1 Ti-8.5wt.%Si共晶合金的物相与微观组织分析 |
| 3.3.2 Ti-8wt.%Si亚共晶合金的物相与微观组织分析 |
| 3.3.3 Ti-9wt.%Si过共晶合金的物相与微观组织分析 |
| 3.4 原位Ti_5Si_3/Ti复合孕育剂的研究 |
| 3.4.1 原位Ti_5Si_3/Ti复合孕育剂的宏观形貌 |
| 3.4.2 原位Ti_5Si_3/Ti复合孕育剂的物相分析 |
| 3.4.3 原位Ti_5Si_3/Ti复合孕育剂的微观组织分析 |
| 3.4.4 原位Ti_5Si_3/Ti复合孕育剂中胞状组织的形成机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 原位(TiB+TiC)/Ti复合孕育剂的制备及微观组织研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 原位(TiB+TiC)/Ti复合孕育剂的设计 |
| 4.2.2 原位(TiB+TiC)/Ti复合孕育剂的制备 |
| 4.3 Ti-B-C中间合金的研究 |
| 4.3.1 Ti-B-C中间合金的物相分析 |
| 4.3.2 Ti-B-C中间合金的微观组织及形成机理分析 |
| 4.4 原位(TiB+TiC)/Ti薄带复合孕育剂的研究 |
| 4.4.1 原位(TiB+TiC) /Ti薄带复合孕育剂的宏观形貌 |
| 4.4.2 原位(TiB+TiC) /Ti薄带复合孕育剂的物相分析 |
| 4.4.3 原位(TiB+TiC) /Ti薄带复合孕育剂的微观组织及形成机理分析 |
| 4.5 原位(TiB+TiC)/Ti粉末复合孕育剂的研究 |
| 4.5.1 原位(TiB+TiC) /Ti粉末复合孕育剂的物相分析 |
| 4.5.2 原位(TiB+TiC) /Ti粉末复合孕育剂的微观组织分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 原位(TiB+TiN)/Ti复合孕育剂的制备及微观组织研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 原位(TiB+TiN)/Ti复合孕育剂的设计 |
| 5.2.2 原位(TiB+TiN)/Ti复合孕育剂的制备 |
| 5.3 Ti-B-N中间合金的研究 |
| 5.3.1 Ti-B-N中间合金的物相分析 |
| 5.3.2 Ti-B-N中间合金的微观组织及形成机理分析 |
| 5.4 原位(TiB+TiN)/Ti复合孕育剂的研究 |
| 5.4.1 原位(TiB+TiN) /Ti复合孕育剂的物相分析 |
| 5.4.2 原位(TiB+TiN) /Ti复合孕育剂的微观组织及形成机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 新型复合孕育剂对钛合金的细化效果研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验 |
| 6.3 新型复合孕育剂对纯钛的细化效果研究 |
| 6.3.1 不同成分的新型复合孕育剂对纯钛的细化效果 |
| 6.3.2 不同含量的新型复合孕育剂对纯钛的细化效果 |
| 6.4 新型复合孕育剂对Ti6Al4V合金的细化效果研究 |
| 6.4.1 不同成分的新型复合孕育剂对Ti6Al4V合金的细化效果 |
| 6.4.2 不同含量的新型复合孕育剂对Ti6Al4V合金的细化效果 |
| 6.5 新型复合孕育剂对钛合金的细化机理分析 |
| 6.5.1 尺寸因素 |
| 6.5.2 界面因素 |
| 6.5.3 匀质形核 |
| 6.5.4 异质形核 |
| 6.5.5 成分过冷 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 新型复合孕育剂对钛合金的强化效果研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验 |
| 7.3 新型复合孕育剂对钛合金硬度的影响 |
| 7.3.1 新型复合孕育剂对纯钛硬度的影响 |
| 7.3.2 新型复合孕育剂对Ti6Al4V合金硬度的影响 |
| 7.4 新型复合孕育剂对钛合金拉伸性能的影响 |
| 7.4.1 新型复合孕育剂对纯钛拉伸性能的影响 |
| 7.4.2 新型复合孕育剂对Ti6Al4V合金拉伸性能的影响 |
| 7.4.3 新型复合孕育剂对钛合金的强化机理分析 |
| 7.4.4 新型复合孕育剂强化钛合金与原位增强钛合金拉伸性能对比 |
| 7.5 新型复合孕育剂对钛合金抗冲击性能的影响 |
| 7.6 新型复合孕育剂对钛合金摩擦磨损性能的影响 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的相关研究成果 |
| 致谢 |
四、Ti-4Al-0.005B钛合金大型环件的研制（论文参考文献）
- [1]不同微观组织Ti-6Al-4V合金静态力学行为原位测试研究[D]. 赵甄章. 吉林大学, 2021
- [2]钛基复合材料药型罩破甲特性研究[D]. 孙楠楠. 中北大学, 2021(09)
- [3]钛合金板材电涡流无损检测与定量化评估研究[D]. 包俊. 昆明理工大学, 2020
- [4]Zr元素对近α钛合金微弧氧化膜特性影响研究[D]. 曹飞. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [5]TA7钛合金高温热变形行为研究[D]. 虞洪. 湖南大学, 2020(07)
- [6]TC4ELI大规格棒材组织性能研究[D]. 马智强. 西安建筑科技大学, 2019(01)
- [7]大规格TC6钦合金棒材研制[D]. 宋蕊池. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [8]舰船用TA23钛合金板材工艺研究[D]. 马忠贤. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [9]钛合金粉末热等静压成型工艺研究[D]. 郭瑞鹏. 东北大学, 2018(01)
- [10]新型复合孕育剂的制备及其对钛合金组织与性能的影响[D]. 李诺. 河北工业大学, 2017(01)
标签：ti-6al-4v论文; 涡流检测论文; 复合材料论文;