ti-7cu合金半固态压缩变形组织研究

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1、分类号:TB-33310710-2012131020硕士学位论文Ti-7Cu合金半固态压缩变形组织研究王皎导师姓名职称郝建民教授申请学位级别硕士学科专业名称材料学论文提交日期2015年05月20日论文答辩日期2015年06月05日学位授予单位长安大学StudyontheMicrostructureofTi-7CuAlloyafterSemi-SolidForingAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangJiaoSupervisor：Prof.HaoJianminChang’anUniversity,Xi’a

2、n,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：玉备tW/上年K月//曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(

3、保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：t年（月^日导师签名：以年6月4曰摘要自从半固态加工技术提出以来，一直是最活跃的研究领域之一。目前铝合金和镁合金半固态成形技术已经基本成熟，并取得了应用性进展，而具有重要用途的钛及其合金的半固态成形的相关基础研究报道较少，若将半固态加工技术应用于钛合金领域，有望实现钛合金高性能、低成本的新型钛合金成形技术。然而，要实现钛合金的半固态加工，首先对钛合金半固态条件下微观组织特征及其演化规律进行深入的研究。本文以Ti-7Cu合金为研究对象，采用Gleeble-3500热模拟压缩机对试样半固态条件下压缩变形，讨论了不同半固态温度

4、、应变速率和变形量条件下组织的演变特征。旨在为钛合金半固态加工提供热工艺参数和供理论依据。主要研究结果表明：半固态温度、应变速率和变形量对组织形态影响较大，不同温度半固态压缩后室温组织为典型的共析α+Ti2Cu组织，由于Cu为快速共析元素，因此，室温下无β相存在；随着合金半固态压缩温度的升高，晶粒长大行为明显，分析认为，温度的增加促进了液相的析出，液相含量不断增多，热激活能增大，晶粒合并长大。应变速率影响了组织变形的响应时间，其中，在晶粒生长方面，随着应变速率的增大，压缩过程中没有足够的时间供应晶粒的合并长大，晶粒有减小的趋势。压缩变形量对晶粒长大过程影响显著，变形

5、量增加时晶粒细化，但随着半固态温度增加，晶粒细化程度降低，该现象与液相参与变形及应力分布有关。针对于变形过程中的偏析行为的研究表明：半固态变形过程中存在显著的宏观偏析，其Ti2Cu相分布和压缩区域有关，随着半固态温度、应变速率及变形量的增加，宏观偏析现象明显。冷却过程中液相在晶界发生偏聚，使Ti2Cu相产生晶界偏析，液相在晶界的偏析都与变形温度具有较大的相关性。随着温度的增加，液相含量增加，凝固过程中偏析，析出针状Ti2Cu相，并在晶界分布形成偏析带。关键词：Ti-7Cu合金；半固态压缩变形；微观组织；偏析IAbstractSincetheproposalofsem

6、i-solidprocessingtechnology,semi-solidprocessingtechnologyhasbecomeoneofthemostattractivetopics.Fruitfulresearchesonsemi-solidprocessingbehaviorofbothaluminumandmagnesiumalloyshavebeencarriedoutandplayanimportantroleonthemicrostructureduringsemi-solidprocessing.However,thesemi-solidpro

7、cessingbehavioroftitaniumalloys,hasnotbeenreport.Inordertoconsummatethetechnologyofsemi-solidprocessingintitaniumealloys,themicrostructuralevolutioninthedifferentsemi-solidconditionsshouldbestudied,firstly.TheobjectivesofthisworkaretocomprehensivelyinvestigatetheTi-7Cualloy,Compressi