工业纯钛TA2蠕变行为的试验研究

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1、华东理工大学硕士学位论文第I页工业纯钦(TA2)蠕变行为的试验研究摘要钦材是一种优质结构材料、新型功能材料和重要的医学生物材料，其应用领域正逐步扩大，人们对钦材的各种性能也展开了广泛的研究。工业纯钦最突出的一个特点是室温下即存在蠕变倾向。本文应用标准蠕变试验方法对工业纯钦(TA2)室温和150℃下的蠕变行为进行了研究，首次通过试验数据有力地证实了工业纯钦在室温下即产生蠕变的现象，并指出存在一个临界应力值，低于此值，则TA2材料不会产生蠕变。恤过对试验数据的处理并计算得到了应力与蠕变速率的对应关系，归纳出TA2材料室温和1500C时的单向拉伸蠕变速率Norton方程

2、表达式分别为:s=2-10-'“二，2.97和e=6x10-49or18551。此外，本文还首次利用小冲杆试验装置进行了钦材的蠕变试验，并针对特定几何条件，分别应用薄膜伸张模型和蠕变应力计算模型推导得到了小冲杆试样蠕变应变估算式ESp=0.1167护+0.2725,5和蠕变应力估算式Qsr=0.40155-1212F，成功地将小冲杆试验结果(卜数据)转化为蠕变性能信息，并与标准蠕变试验方法所得材料蠕变性能作了比较分析、根据两者一致的结论说明了利用小冲杆蠕变试验方法测定材料蠕变性能的可行性乡夕︶关键词工业纯钦犷蠕变i小冲杆试验i第11页华东理工大学硕士学位论文Exp

3、erimentationResearchonCreepBehaviorofCommercialPurityTitanium(TA2)AbstractTitaniumisahighqualitystructurematerial,newtypeoffunctionmaterialandimportantmedicineandbiologymaterial,theapplyfieldsofwhichisspreading,allkindsofpropertiesoftitaniumarethenwidelystudied.Aprominencetraitofcomme

4、rcialpuritytitaniumisitscreeptrendatroomtemperature.ResearchoncreepbehaviorofTA2atroomtemperatureand1500Ctemperatureiscarriedoutthroughtraditionalstandarduniaxialcreeptest,andcreepphenomenonatroomtemperatureofcommercialpuritytitaniumisstronglyprovedbyexperimentaldatum,butthere'sacriti

5、cstressvaluebelowwhichcreepwillnotoccur.Thecorrespondingrelationshipofstressandcreeprateisobtainedthroughanalysisandcalculationofexperimentaldatum,thentheexpressionsofuniaxialstretchcreeprateNortonequationofTA2atroomtemperatureand1500Ctemperaturearereducedtorespectivelyasfollow:s=2x10

6、-'8U12_9'ands二6x10-4918.551CreeptestofTA2isalsocarriedthroughsmallpunchtestforthefirsttime.Anexpressionofsmallpunchspecimenofcertainsizeconcernedwithcentraldeflection6andcharacteristiccreepstrainespisdeducedfromaplasticmembranestretchmodel,shownasESP=0.116752十0.27259;andanotherexpress

7、ionofthatconcernedwithcentraldeflection6,appliedloadFandcharacteristiccreepstressaspisalsodeduced,shownas0-5P=0.40159-1,27'F.Applyingthistwoexpression,6-tdatumofsmallpunchtestcanbeconvertedtocreeppropertiesinformationsuccessfully,whichiscomparedwiththatfromtraditionalstandarduniaxialc

8、reept