ti-55531钛合金连续升温过程的相变研究

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1、万方数据中图分类号煎!垒鱼：至UDC呈羔硕士学位论文学校代码兰Q墨墨呈密级公珏Ti一55531钛合金连续升温过程的相变研究PhaseTransformationofTi一55531TitaniumAlloyDuringContiniuousHeatingProcess作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：王广楠材料科学与工程材料学粉末冶金研究院周科朝教授张晓泳论文答辩日期丝!竺：羔：32答辩委员会主席中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导

2、下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。·申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：至，仁型&日期：垄坐年L月上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文

3、被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：至左堡日期：垫!工年—L月上日导师签名万方数据Ti一55531钛合金连续升温过程的相变研究摘要：Ti．55531钛合金属近D型钛合金，具有强度高(6b≥1200MPa)、断裂韧性好(KIc>，55MPa·m¨2)、淬透性大(≥250mm)等特点，在航空领域尤其是大型飞行器有较高的应用价值。钛合金的性能与显微组织特征密切相关，而相变行为则决定了热处理过程中合金的显微

4、组织演变。Ti．55531作为一种新型钛合金，具有近D钛合金在热处理过程中相变行为的复杂性。等温热处理是研究固态相变最传统的方法之一，但等温热处理需经多次长时间的时效，且研究的相变温度不连续。本文针对Ti一5553l合金在不同温度区间相变的复杂性，以及等温热处理研究相变的局限性，采用连续升温法研究Ti．55531合金的相变行为。结合x射线衍射分析和显微组织观察对Ti一5553l合金的热膨胀行为、相变序列、相转变机理以及热力学、动力学进行了研究和探讨，形成了以下主要结论：1)明确了Ti一55531合金以1℃／min速率连续升

5、温过程的相变序列为：低于192。C发生∞ath—p转变，192一--347。C发生p_∞．so转变，347～376。C发生03iso一0【。猢+p和p_0【。an0转变，409～648。C发生p-÷旺转变，648～831℃发生O【_p转变，至831℃转变为全D组织；2)证实了在Ti一55531合金中，(0i∞相在纳米级0【相形核时的前驱体作用：发现了0【与母相∞i∞保持-；(2IO)∞∥(002)。的位相关系，说明在Ti一55531合金中，∞is0对0【的析出作用机制为a相直接在(o相内形核；3)建立了Ti一55531合金

6、p-÷∞iso转变热激活能变化函数，计算得到Ti．55531合金D_蛾。。转变的平均热激活能为81．6KJ／mol；4)绘制了B_蛾。o相变动力学曲线，建立了重要动力学参数一Avrami常数变化函数，并以此为基础讨论了Ti．5553l合金p_∞iS0相转变机制：相变最初阶段由三维形核和由扩散控制的长大机制主导，而在相变的主体过程中，相变机制为在形核率接近于0的情况下，由扩散控制的晶粒的三维长大。全文有图25幅，表4个，参考文献89篇。关键词：Ti．55531钛合金；热膨胀；相变序列；相变动力学分类号：TGl46．2万方数据

7、硕士学位论文PhaseTransformationofTi一55531TitaniumAlloyDuringContiniuousHeatingProcessAbstract：Ti一55531alloyisanear-J3titaniumalloywithhighstrength，hightoughnessandfinehardenability(6b≥1200MPa，KIC>，55MPa·m¨2，Hardeningsurfacethickness>一250mm)，whichhasasignificantvalueinae

8、rospaceindustry,especiallymakingflamingmemberofheavyaircraft．MechanicalpropertyofTitaniumalloyiscloselyrelatedtomicrostructure，whilemicrostructureiSdete