NbTi超导合金在热加工过程中的组织演变规律

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1、西北工业大学硕士学位论文Nb-Ti超导合金在热加工过程中的组织演变规律姓名：潘志强申请学位级别：硕士专业：材料工程指导教师：张平祥;曾卫东20060701西北工业大学硕士论文摘要Nb-Ti超导合金是伯林考特(Berlincourt)1962年发现的，它的出现推动了超导性的研究和应用。这种超导体己用在高能加速器、磁流体发电、发电机以及核聚变的试验装置中。众所周知临界电流密度是超导体的一个重要的应用参数，将Nb-Ti超导合金经过不同的NT变形，其l临界电流密度z可以变化2-3个数量级，因此，通过不同加工工艺能充分

2、改善合金的组织，使组织得到细化和均匀化，从而提高临界电流密度上。本文以Nb-Ti超导合金为研究对象，针对该材料的成形特点，分析不同工艺条件下Nb-Ti超导合金的成形和组织变化规律。主要结论如下：1、Nb—Ti超导合金在Gleeble．1500热模拟机上的热模拟试验，测定所需的特性参数；观察合金不同工艺条件下晶粒尺寸的变化；基于这些热模拟压缩实验的结果，利用非线形回归模型建立合金的本构关系模型。2、在Nb．Ti超导合金自由锻时，采用了Yada模型进行晶粒尺寸的分析计算，系统深入地研究了合金在不同热力参数下的显微

3、组织演变情况，本文所建立的Nb．Ti超导合金宏观热力参数与微观组织间的映像关系，经验证Nb．Ti合金锻造宜采用较小速度来保证变形均匀，同时降低变形热效应，防止金属过热，避免引起组织粗大和塑性下降：变形温度必须控制1000℃附近，温度过高，晶粒粗大：此外，要使组织充分细化并转变为球状组织，变形程度应大于60％。3、在Nb．Ti超导合金精锻时，根据经典锻透性公式选择较大的道次变形量，会在坯料的内部产生剧烈的变形，导致局部过热，恶化组织。因此应在较大的变形量之间增加道次，给变形组织提供回复．再结晶的时间；4、对于N

4、b一面超导合金的钉扎机制对于临界电流密度的关系进行讨论，因为沉淀相(a-Ti)和位错胞是Nb．Ti合金的重要“钉扎中心”，把沉淀相的颗粒大小，分散状况和胞状位错结构适当地匹配，才能得到优良的超导性质。关键词Nb．Ti超导合金本构关系数值分析显微组织自由锻精锻胞状组织西北工业大学硕士论文AbstractBerlincourtfoundsuperconductalloyNb—Tialloyin1962．Nb—TialloypromotestudyandapplicationofSuperconduct．Itise

5、quippedonhigh—energyaccelerator，magneticgeneratorandnucleusfusiontester．itisknownthatdensityofcriticalelectriccurrentisveryimportantparameterforsuperconduction．DeformingwithdifferentprocessforNb-Tialloy，DensityofcriticalelectriccurrentwiIibechangedwith2-3ti

6、mes．SoDeformingwithdifferentprocesscanraisedensityofcriticalelectriccurrentwithhomogenizingstructureanddiminishingsizeofstructureinNb-Tialloy．InthiSarticle，westudydeformingcharacteristicofNb—Tia1]oy，whichsimulaterulesofdeformingandgrainchangingwithdifferent

7、process．Mainlyachievementsasfollows：1．Todeterminingcharacteristicparameterforsimulating，thermalsimulatingexperimentationiSdoneonGleeble一1500thermalmachine．Ascertainingvarietiesphasegrainsizeswithdifferentprocess：Accordingtodataofthermalsimutatingpressingexp

8、erimentation，constitutiveequationofNb—Tia1]oyisconstitutedbynonlinearregressionequation．2．WhenNb—Tialloyflat—dieforging．toadoptingYadamodeltosimulatingreckonphasegrainsizes，tostudyingdeeplyandsystemicv