相变超塑性论文_唐婷婷,林鹏,池成忠,郝永刚

导读:本文包含了相变超塑性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:塑性,合金,钛合金,不锈钢,恒温,范性,奥氏体。

相变超塑性论文文献综述

唐婷婷,林鹏,池成忠,郝永刚[1](2018)在《TC4合金相变超塑性扩散连接接头组织与性能研究》一文中研究指出在非真空条件下对TC4合金进行了恒温超塑性扩散连接及相变超塑性扩散连接。采用莱卡尔金相显微镜、扫描电镜(SEM)及电子万能试验机分别对接头的显微组织、性能及断裂机理进行了研究分析。结果表明,在非真空条件下,TC4/TC4相变超塑性扩散连接接头焊合区界面处Ti和O形成的氧化膜在高温高压下可被破坏,O元素向基体中扩散,其分布均匀,说明TC4合金在非真空条件下进行相变超塑性扩散连接是可行的。与950℃恒温超塑性扩散连接相比,TC4合金在850℃~950℃相变超塑性扩散连接所获得的接头质量更优,界面处晶粒尺寸较小,剪切强度也较高,达到612 MPa,接头断裂方式为韧性断裂。这说明相变可提高原子扩散速率,改善连接质量,并实现低温扩散。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年01期)

唐婷婷[2](2017)在《相变在Ti_2AlNb与Ti合金超塑性扩散连接中产生的界面效应》一文中研究指出针对Ti2AlNb与Ti合金常规扩散连接温度过高、时间过长而造成的组织性能恶化问题,本课题拟采用相变超塑性扩散连接技术提高其扩散连接速率,而明晰相变在扩散连接中产生的界面效应是成功运用该技术的关键,但目前对此研究尚不充分。基于此,本课题对相变在Ti2AlNb与Ti合金超塑性扩散连接中产生的界面效应进行了研究,揭示了相变促进两种合金超塑性扩散连接的机理,实现了两种合金的低温快速扩散连接。本课题对TC4和TC4及Ti2AlNb和TC4进行了在非真空条件下的恒温和相变超塑性扩散连接,并对Ti2AlNb/TC4恒温扩散连接接头进行了焊后热处理。通过莱卡尔金相显微镜、扫描电镜(SEM)及电子万能试验机对接头的界面组织结构、断口形貌及力学性能进行了研究分析。TC4合金扩散连接焊合区界面处的Ti和O形成的氧化膜在高温高压下可被破坏,因此,在非真空条件下氧化物对TC4/TC4接头性能影响不大。在一定时间和温度范围内,随着保温时间和连接温度的升高,TC4/TC4恒温超塑性扩散连接接头组织趋于均匀的双态组织,接头性能逐渐提高,在t=2h、p=10MPa、T=950℃条件下,其剪切强度为573 MPa,抗拉强度为832MPa。在相同保温时间内,TC4合金在850℃~950℃温度区间进行相变超塑性扩散连接,所获得的接头性能更优,在Tmax=950℃,Tmin=850℃,N=2,t=20min,p=10MPa条件下的接头剪切强度可达到612MPa,抗拉强度为 893 MPa。Ti2AlNb和TC4的恒温和相变超塑性扩散连接及其焊后热处理结果表明,在保温时间为1~2h内,Ti2AlNb/TC4恒温扩散连接接头性能较差,在T=950℃、t=2 h条件下所获得的接头抗拉强度最高为492 MPa;而在相同保温时间内,且平均温度低于恒温超塑性扩散连接的,Ti2AlNb/TC4相变超塑性扩散连接接头性能较优,在Tmax=950 ℃,Tmin=850 ℃,N=3,t=20min的非真空条件下获得的Ti2AlNb/TC4接头性能最优,其接头抗拉强度可达789MPa;因此,相变可以提高接头性能,实现低温快速连接。相变焊后热处理可进一步改善接头性能,其恒温接头焊后热处理的抗拉强度均高于恒温超塑性扩散连接的。在T=950 ℃,t=10 min条件下的焊后热处理接头性能最优,其抗拉强度为897 MPa。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

钟翔山,钟礼耀[3](2014)在《相变超塑性效应及其在热处理上的应用》一文中研究指出1.相变超塑性效应金属及合金在相变过程中塑性会产生异常性增长,往往在低于母相屈服强度下产生塑性变形,称之为相变超塑性效应。马氏体转变过程中表现出来的塑性比塑性很好的过冷奥氏体还要大得多。相变超塑性是动态超塑性的一种典型情况。其塑变机理还不完全清楚。一般认为是由空位扩散和位错运动所造成的晶界滑移来进行的。奥氏体向(本文来源于《金属加工(热加工)》期刊2014年15期)

谢文玲,周顺勇,郭翠霞,李秀兰[4](2014)在《金属相变超塑性的研究进展》一文中研究指出综述了国内外金属相变超塑性的研究现状,包括金属相变超塑性的实现条件、影响因素和太合金变形机制,提出了相变超塑性的研究方向。(本文来源于《四川理工学院学报(自然科学版)》期刊2014年01期)

李少雨[5](2013)在《Ti_2AlNb基合金相变及超塑性变形机理研究》一文中研究指出以有序正交结构为基础的Ti_2AlNb基合金具有优异的比强度、比模量、抗蠕变性能和耐热疲劳性能,成为航空、航天领域最具发展潜力的轻质高温结构材料。近年来,各国学者相继对Ti_2AlNb基合金的热机械加工性能进行了大量研究,并已开始工业化应用。本文针对Ti_2AlNb基合金的热稳定性及超塑性变形行为,采用真空自耗电弧熔炼技术和大塑性变形技术制备Ti_2AlNb基合金板材,通过XRD、OM、SEM和TEM等手段深入研究了O相合金在热加工时的相转变,及温度、应变速率等变形条件对其超塑性变形行为和组织演变特征的影响,阐述了Ti_2AlNb基合金的超塑性变形机理。随温度升高,Ti_2AlNb基合金各相演变过程为:T<600℃时,为O相单相区;800-900℃时,O→O+β/B2+α2-Ti3Al,且随温度升高,平衡时O相含量减少;950-1050℃时,O+β/B2+α2-Ti3Al叁相区向β/B2+α2-Ti3Al两相区转变;当T>1100℃,为β/B2单相区。显微硬度在600℃达到最大,为509HV;600-900℃时,硬度随温度升高而降低;900-1100℃时,显微硬度呈递增的趋势。在变形条件为875-960℃、2×10-4s-1-1.67×10-3s-1时,热轧态Ti_2AlNb基合金具有良好的超塑性变形能力。在950℃、4×10-4s-1时其延伸率达319%,真应力-真应变曲线出现稳态流变阶段。变形后的试样由静拉伸部分和动态拉伸部分组成。变形时,静拉伸部分和动态拉伸部分都发生O相、α2-Ti3Al相和β/B2相转变和晶粒长大。此外,动态拉伸部分还伴随着α2相晶粒沿外力方向拉长、B2相晶粒等轴化及孔洞在α2相和B2相界面处形核长大。Ti_2AlNb基合金超塑性变形时,其应变速率敏感性因子m和激活能Q分别为0.36-0.5和243-270kJ/mol,晶粒尺寸因子p为3。变形机制主要以晶界滑移为主,晶格位错和原子扩散起协调变形的作用。流变应力与温度、应变速率和晶粒尺寸等变形条件之间满足如下关系(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

贾锦虹,蒲文斌,张俊成[6](2011)在《利用相变超塑性对金属材料机械零件校形的方法》一文中研究指出文中主要探索了生产实践中利用相变超塑性对金属材料机械零件校形的方法,在使用过程中零件的稳定性和节约成本方面都取得了很好的效果。(本文来源于《机械工程师》期刊2011年12期)

李刚[7](2008)在《钛与钢相变超塑性扩散连接的研究》一文中研究指出钛金属在金属结构材料中仅次于铁、铝、镁,居第4位,被誉为发展中的第3金属材料。钛及其合金由于具有强度高、密度小、耐腐蚀、无磁、焊接性能好等一系列特点,一直受到世界各国的重视,发展迅速。近年来,钛在石油、化工、汽车、生物医学和文体用品等领域开始得到应用,并已成为新工艺、新技术、新设备不可缺少的金属材料。对于异种材料的连接,采用传统的熔焊方法很难实现可靠的连接,扩散连接作为固相连接方法之一,具有工艺简单、可操作性强、可连接大断面接头、零件变形小;连接接头质量好等优点。本文通过对TC4钛合金与Custom465不锈钢,TC4钛合金与25钢进行了相变超塑性扩散连接的可行性研究,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等方法对接头界面组织结构、物相组成等进行了较为系统的分析,研究钛合金与钢中元素扩散和金属间化合物形成的规律,在拉伸断裂机理分析的基础上,对钛合金与钢异种材料扩散连接的方式进行了对比分析。结果表明,通过对钛与不锈钢直接扩散连接接头研究发现,钛与不锈钢之间形成扩散层,Fe在钛合金侧发生了明显的扩散,界面相主要由FeC3、TiC、α-Fe、FeCr,β-Ti、FeTiO3等组成;对TC4/Ni/Custom465接头的研究表明,钛合金与镍中间层发生了强烈的互扩散,形成了明显的白亮扩散层,镍中间层两侧的Fe、Ti等元素的扩散没有穿透镍中间层,镍中间层的存在对两侧的Fe与Ti元素之间的互扩散起到了极为有效的阻隔作用。对比直接扩散连接接头,加入镍中间层后的接头焊合率有显着的提高,接头拉伸强度可达到348.45MPa。因此,合理的中间层对异种材料扩散连接接头有着重要的作用。对加Ni中间层的钛合金与25钢扩散连接接头扫描电镜分析发现,接头界面处形成了多层次的层状组织,结合接头能谱分析及X射线衍射分析表明在界面上存在NiTi2、NiTi、Ni3Ti、FeNi3、FeNi等多种金属间化合物;断口分析表明,在TC4钛合金侧有裂纹存在,断口为混合型,局部区域存在解理面和韧窝状的凹坑;对在高压力条件下无Ni中间层的钛合金与25钢扩散连接接头扫描电镜观察、能谱分析、X射线衍射分析,表明界面存在清晰的分界层,主要由α-Ti、Ni3Ti、Al3Ti、FeTiO3等物相组成。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-05-01)

黄文展[8](2006)在《钛合金/纯镍中间层/不锈钢的相变超塑性扩散焊接研究》一文中研究指出本文首先验证了近α钛合金TA17相变超塑性的存在,不仅定性地分析了钛合金的相变超塑性的存在,而且对温度循环时钛合金的最大压缩应变与恒温恒压时钛合金的最大压缩应变进行了比较,从两者的差距中定量地得到了由于钛合金的相变超塑性所引起的试样应变的大小。利用相变超塑性扩散焊接方法,在Gleeble-1500D型热模拟试验机上对TA17近α-Ti合金与0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行了加镍中间层的焊接试验,中间过渡金属镍以叁种方式加入:纳米镍粉、纳米镀镍层及镍箔。借助金相观察、扫描电镜观察、能谱分析、X射线衍射等分析手段研究了在不同的焊接上限温度下钛合金与不锈钢接头的组织结构和断口的物相组成,对比分析了不同的中间层添加方式对接头的断裂影响。通过以上各方面的工作,得到了以下的结果:用纳米镍粉作中间层时,接头强度达到了212MPa,断裂发生在镍粉中间层或镍层与不锈钢的界面上,纳米镍粉粒不致密,本身结合强度不高,Ni中间层与不锈钢界面处形成的脆性σ相导致了接头强度的下降。纳米镀镍层作中间层时,接头强度达到258MPa,镀镍层表面粗糙度较大,镀镍层表面有较多的孔隙,使得镀镍中间层与钛合金的结合界面紧密接触较困难。当焊接循环上限温度为910℃、930℃时,断裂主要发生在未焊合的镍中间层及钛合金与镍中间层的界面处,在断口的两侧均没有发现Fe原子的存在,镍中间层起到了很好的阻隔作用,避免了Ti-Fe系金属间化合物的生成;当焊接循环上限温度为950℃、970℃时,断裂主要发生在β-Ti与Ti-Fe、Ti-Ni系金属间化合物界面附近,此位置是钛合金与不锈钢加镍中间层时在较高上限温度下焊接的薄弱环节。镍箔作中间层时,接头强度达到292MPa。经分析发现,接头处形成了γ-Fe、σ相、Ni、Ni3Ti、NiTi、NiTi_2、β-Ti、α-Ti的层状结构,避免了脆性Ti-Fe系金属间化合物的形成。当焊接循环上限温度较低时,由于不锈钢的屈服强度较高,使不锈钢和镍箔中间层的紧密接触较困难,两者之间存在未焊合的部位,接头主要断裂于镍箔中间层和不锈钢之间,仅有小面积的部分断于镍箔中间层和钛合金之间,随着上限温度的升高,接头断裂于镍箔中间层和不锈钢之间的面积比例减少,断于镍箔中间层和钛合金之间的面积比例增大,当上限温度为930℃时,断裂就完全发生在镍箔中间层和钛合金之间,此时在断口的两侧发现有β-Ti的存在,使接头的强度从215MPa升高至258MPa。比较了纳米镀镍层和镍箔分别作中间层时的扩散激活能,计算结果显示,纳米镀镍层作中间层时,扩散激活能小于镍箔作中间层时的扩散激活能,说明纳米(本文来源于《重庆大学》期刊2006-10-01)

秦斌,盛光敏,黄家伟,李聪[9](2006)在《钛合金与不锈钢的相变超塑性扩散焊工艺》一文中研究指出用相变超塑性扩散焊法实现了钛合金TA17与不锈钢0Cr18N i9Ti之间的连接。研究了工艺参数对接头强度的影响,得到试验条件下钛合金与不锈钢焊接的优化工艺参数为循环上限温度890℃,循环下限温度800℃,循环次数10,焊接压力5 MPa,循环加热速度30℃/s。在优化的工艺条件下,接头强度达到307 MPa,而焊接时间仅为160 s。对拉伸断口进行了扫描电镜观察、能谱分析和X射线衍射分析,发现断裂沿FeTi和β-Ti层之间的某一个位置发生,FeTi金属间化合物层是接头的最薄弱环节。对接头进行了能谱分析,结合Fe-Cr-Ti叁元相图发现,钛合金与不锈钢之间的反应区内依次形成了σ、Fe2Ti、FeTi和β-Ti层。(本文来源于《焊接学报》期刊2006年01期)

黄家伟,盛光敏,周波,秦斌,邱绍宇[10](2005)在《钛合金与不锈钢的相变超塑性扩散焊接》一文中研究指出在航天、化工等领域经常需要对钛合金和不锈钢进行焊接.不锈钢和钛合金的复合构件能充分发挥2种材料的优点,并能节约宝贵的钛资源.利用相变超塑性扩散焊接方法,在G leeble-1500D型热模拟试验机上对TA17钛合金与0Cr18N i9Ti不锈钢进行了焊接试验,并对热循环上限温度的影响、接头拉伸强度、断口形貌、显微组织、物相组成和元素成分分布等进行了分析.结果发现,焊接接头中形成了TiFe、TiFe2、固溶体等物相,而且随着上限温度的升高,断口上金属间化合物所占面积比例增大,从而造成接头强度降低.(本文来源于《重庆大学学报(自然科学版)》期刊2005年09期)

相变超塑性论文开题报告

(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:

针对Ti2AlNb与Ti合金常规扩散连接温度过高、时间过长而造成的组织性能恶化问题,本课题拟采用相变超塑性扩散连接技术提高其扩散连接速率,而明晰相变在扩散连接中产生的界面效应是成功运用该技术的关键,但目前对此研究尚不充分。基于此,本课题对相变在Ti2AlNb与Ti合金超塑性扩散连接中产生的界面效应进行了研究,揭示了相变促进两种合金超塑性扩散连接的机理,实现了两种合金的低温快速扩散连接。本课题对TC4和TC4及Ti2AlNb和TC4进行了在非真空条件下的恒温和相变超塑性扩散连接,并对Ti2AlNb/TC4恒温扩散连接接头进行了焊后热处理。通过莱卡尔金相显微镜、扫描电镜(SEM)及电子万能试验机对接头的界面组织结构、断口形貌及力学性能进行了研究分析。TC4合金扩散连接焊合区界面处的Ti和O形成的氧化膜在高温高压下可被破坏,因此,在非真空条件下氧化物对TC4/TC4接头性能影响不大。在一定时间和温度范围内,随着保温时间和连接温度的升高,TC4/TC4恒温超塑性扩散连接接头组织趋于均匀的双态组织,接头性能逐渐提高,在t=2h、p=10MPa、T=950℃条件下,其剪切强度为573 MPa,抗拉强度为832MPa。在相同保温时间内,TC4合金在850℃~950℃温度区间进行相变超塑性扩散连接,所获得的接头性能更优,在Tmax=950℃,Tmin=850℃,N=2,t=20min,p=10MPa条件下的接头剪切强度可达到612MPa,抗拉强度为 893 MPa。Ti2AlNb和TC4的恒温和相变超塑性扩散连接及其焊后热处理结果表明,在保温时间为1~2h内,Ti2AlNb/TC4恒温扩散连接接头性能较差,在T=950℃、t=2 h条件下所获得的接头抗拉强度最高为492 MPa;而在相同保温时间内,且平均温度低于恒温超塑性扩散连接的,Ti2AlNb/TC4相变超塑性扩散连接接头性能较优,在Tmax=950 ℃,Tmin=850 ℃,N=3,t=20min的非真空条件下获得的Ti2AlNb/TC4接头性能最优,其接头抗拉强度可达789MPa;因此,相变可以提高接头性能,实现低温快速连接。相变焊后热处理可进一步改善接头性能,其恒温接头焊后热处理的抗拉强度均高于恒温超塑性扩散连接的。在T=950 ℃,t=10 min条件下的焊后热处理接头性能最优,其抗拉强度为897 MPa。

(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。

相变超塑性论文参考文献

[1].唐婷婷,林鹏,池成忠,郝永刚.TC4合金相变超塑性扩散连接接头组织与性能研究[J].热加工工艺.2018

[2].唐婷婷.相变在Ti_2AlNb与Ti合金超塑性扩散连接中产生的界面效应[D].太原理工大学.2017

[3].钟翔山,钟礼耀.相变超塑性效应及其在热处理上的应用[J].金属加工(热加工).2014

[4].谢文玲,周顺勇,郭翠霞,李秀兰.金属相变超塑性的研究进展[J].四川理工学院学报(自然科学版).2014

[5].李少雨.Ti_2AlNb基合金相变及超塑性变形机理研究[D].哈尔滨工业大学.2013

[6].贾锦虹,蒲文斌,张俊成.利用相变超塑性对金属材料机械零件校形的方法[J].机械工程师.2011

[7].李刚.钛与钢相变超塑性扩散连接的研究[D].华中科技大学.2008

[8].黄文展.钛合金/纯镍中间层/不锈钢的相变超塑性扩散焊接研究[D].重庆大学.2006

[9].秦斌,盛光敏,黄家伟,李聪.钛合金与不锈钢的相变超塑性扩散焊工艺[J].焊接学报.2006

[10].黄家伟,盛光敏,周波,秦斌,邱绍宇.钛合金与不锈钢的相变超塑性扩散焊接[J].重庆大学学报(自然科学版).2005

论文知识图

相变超塑性扩散焊示意图相变超塑性扩散焊接接头的扫描...相变超塑性扩散焊接示意图相变超塑性焊接试验装相变超塑性扩散焊接工艺示意图一次热循环的应变增量与外加应力的关...

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