高温喷丸钛铝合金的组织与性能研究

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1、国内图书分类号：TGl46。2工学硕士学位论文高温喷丸钛铝合金的组织与性能研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：于寒曹国剑工学硕士材料加工工程材料科学与工程学院2014年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TG146．2DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringMicrostructureandPropertiesofTiAIAlloyswithHotShotPeeningCandidate：Super

2、visor：均HanCaoGuojianAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MaterialProcessingEngineeringDateof0ralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《高温喷丸钛铝合金的组织与性能研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨

3、理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《高温喷丸钛铝合金的组织与性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同

4、意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：辽拳市别．日期：歹口，驴年弓月弓／日日期：渺，驴年易月专／日哈尔滨理_T大学丁学硕士学位论文高温喷丸钛铝合金的组织与性能研究摘要钛铝合金作为高温结构材料，具有轻质、高比强、高比刚以及优异的高温力学性能，是当代航空航天工业领域的优秀高温结构材料之一。为

5、了进一步提高钛铝合金的疲劳寿命，对合金材料进行喷丸强化处理，可以有效地改善合金材料表层及近表层的组织和残余应力，进而提高材料的疲劳寿命。而YiAl合金的韧脆转变温度较高，室温脆性大，因此，本研究主要通过在高温下对Ti一48A1—2Cr-2Nb合金进行喷丸处理，探究其高温喷丸强化处理的可行性，研究喷丸工艺参数对合金组织与性能的影响。本研究对铸态Ti．48A1．2Cr-2Nb合金在不同温度、弹丸种类及喷丸时间下进行表面喷丸处理，通过分析喷丸后合金的表面形貌、显微组织以及显微硬度，研究钛铝合金高温喷丸工艺的可

6、行性，对喷丸工艺进行初步确定。研究表明，合金在室温及低于600℃下进行喷丸强化处理时，材料表面易出现微裂纹，而在600℃和800℃下进行喷丸强化处理，且达到一定喷丸时间，即弹丸覆盖率为200％时，合金获得较佳的喷丸强化效果；且随着强化层深度的增加，强化效果逐渐减弱；铸钢丸、陶瓷丸、玻璃丸三种弹丸中，陶瓷丸综合喷丸效果最佳，强化层有一定的塑性变形且宏观表面较平滑。对铸态合金进行了不同工艺的热处理，分析热处理过程中组织的转变。结果表明经两种热处理(恒温热处理和循环热处理)后合金原始粗大片层显微组织均得到细化

7、，采用恒温热处理获得细小双态组织，采用循环热处理获得细小近片层组织，硬度均有所提高，但经循环热处理后综合性能较佳。采用陶瓷丸对经循环热处理后的合金试样在不同温度下进行高温喷丸处理，通过分析其喷丸强化层的显微组织及显微硬度的变化，对钛铝合金高温喷丸进行细化研究。结果表明，在600℃至725℃温度范围内随着喷丸温度的升高强化效果先增强后降低，675℃时达到最好的喷丸强化效果。对高温喷丸后的试样进行不同温度及时间的保温处理，通过显微硬度的变化来探究高温喷丸处理后材料强化效果的稳定性。结果表明保温处理后强化层显

8、微硬度有所下降，但仍在一定程度上保留了喷丸的强化效果。关键词钛铝合金；高温喷丸；热稳定性；显微组织；力学性能哈尔滨理工大学工学硕士学位论文MicrostructureandPropertiesofTiAlAlloyswithHotShotPeeningAbstractTiAlalloy，ashigh—temperaturestructuralmaterial，haslightweight，highspecificstrength，highs