置氢tc4合金超塑性成形工艺参数优化的研究

《置氢tc4合金超塑性成形工艺参数优化的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京科技人学硕士学位论文摘要通过置氢加工可以降低钛合会的成形难度，提高加工效率和材料利用率，改善复杂精密零件的加工条件，为钛合金在航空、航天等领域中的应用奠定良好的基础，因此，关于置氢钛合金的研究在国内外材料及其加工领域中受到普遍重视。本研究在查阅、总结了国内外文献资料的基础上，结合置氢钛合金超塑变形过程中的流动特性、组织变化、断口形貌的分析，对置氢TCA钛合金超塑性变形时的变形温度、变形速率、氢含量、保温时间等工艺参数的优化进行了试验研究。本文对TC4合金未置氢试样和置氢试样(氢含量：0．1w

2、t％--O．5wt％)进行了超塑性拉伸试验。在变形温度范围为760℃-020℃、初始应变速率为5x10"4s-1～10．2s-1、保温时间为15min、20min、25min、35min的条件下进行了试验分析研究。研究结果表明，相对于未置氢的TCA合金，氢含量为O．3wt％的TCA合金的超塑性变形时的峰值应力下降幅度最大，约为50MPa，而且超塑性变形温度向低温区移动约为60℃；根据试验研究工作，得到了置氢TC4合金超塑变形时的最佳工艺参数为：超塑变形温度为840℃，保温时间为25min，应变速

3、率为lo-3s-1，氢含量为0．3wt％，在此条件下的延伸率为330％。-+采用扫描电镜，对置氢试样的组织变化、断口形貌进行了观察分析。结果表明，在氢含量O．1wt％--0．5wt％范围内，随着TC4合金的含氢量的增加，p相明显增加，0t相相对减少，并且组织中的口’相(针状马氏体组织)明显粗化；在变形过程中，氢含量对B相体积分数有显著影响，应变速率对p相体积分数影响并不大，但对p相晶粒的形态有一定的影响；置氢TCA合金在拉伸断裂时以韧性断裂为主，但在不同的变形条件下，伴随有一定程度的脆性断裂；合

4、适的氢含量及合理的保温时间可以使组织发生动态再结晶并得以细化，有利于提高TC4合金的超塑性性能。关键词；置氢，TCA合金，超塑性北京科技大学硕士学位论文InvestigationonTechnologicalParameterOptimizationinHydrogenationTC4AlloySuperplasticDeformationAbstractn圮difficultiesofthehighforminginTCAa110ysuperplasticdeformationisableto

5、bereduc她theprocessingefficiencyandavailabilityofTc4alloyisabletobeincreasedaridtheprocessingconditionsofcomplexpl粥isioncomponentsisabletobeimprovedandthewellbaseisabletobeestablishedinlmofas缸enavigationbytechnologyofhydrogenationlrea舡nent．Soinvestiga

6、tionOilhydrogenationtitaniumalloyisuniversallyattachedimportancetoindomesticandforeignmaterialprocessingfield．Basedonconsultingandsummarizingalotofhteratme,thisp印贫mainlyfocusedon，investigationandtheoreticalanalysisonthedeformati∞behavior,theevolution

7、ofmicrostmctureandfracturepatternduringthesuperplastiedeformation；optimizingsuperplasticdeformationtechnicalparametersofhydrogenationTC4alloy,suchasdeformationtemp嚣曲鹄rate,hydrogencontentandholdingtime．Thispaperadopted趾experimentalmethodofthetensilete

8、stingunderhightemperaturesuperplasticityandconstantspeedtotmhydrogenatedplate叩味=ir哪andspecilnenscontaining0．1wt％H，0．2wt％H，0．3wt％ll'0．4wt％HandO．5wt％H．Thedeformationtemperatureswasflora760*(3to920"Cforinitialswainratesmgmgfrom5×1旷s-lto10％-]andholdmgtim