变形工艺参数对ta2、tc4钛合金组织性能影响的研究

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1、分类号密级公开UDC学位论文题目：变形工艺参数对TA2、TC4钛合金组织性能影响的研究研究生姓名：康少酺学科专业名称：材料加工工程研究方向：钛合金论文类型：基础研究申请学位：工学硕士指导教师姓名：李壮指导教师职称：教授指导教师单位：沈阳航空航天大学论文提交日期：2015年01月09日论文答辩日期：2015年03月14日沈阳航空航天大学2015年03月SHENYANGAEROSPACEUNIVERSITYTHESISFORMASTER’SDEGREETHEEFFECTSOFDEFORMATIONPROCESSPARAMETERSON

2、MICROSTRUCTUREANDMECHANICALPROPERTIESOFTA2ANDTC4TITANIUMALLOYCandidate：ShaopuKangSupervisor：ZhuangLiSpecialty：MaterialProcessingDate:March2015摘要进入新世纪以来，钛合金零件应用越来越广泛，但以前的变形技术无法适应现阶段钛合金零件的成形，这在很大程度上阻碍了钛合金的使用。为了解决这些问题，本文以TA2、TC4钛合金为对象对钛合金变形工艺进行了研究。实验主要在东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点

3、实验室进行，系统研究了TA2、TC4钛合金变形工艺参数对组织性能的影响。论文的主要工作及研究成果如下：(1)对TC4钛合金进行相变实验，研究得出TC4钛合金(α+β)/β相变点温度为952.5℃。冷却速率对(α+β)/β相变温度的影响是不同的，冷却速度越小相变温度的差异越大，冷却速率过大会抑制α相的生长。(2)对TA2、TC4钛合金进行了热模拟实验，通过冷却方式、变形温度、变形量、应变速率、冷却温度等因素测定了钛合金的性能变化和组织改变。研究结果得出变形工艺参数对钛合金组织性能影响显著，高变形量、高应变速率等工艺参数增大了钛合金的

4、应力-应变的应力值和硬度值。组织观察方面，TC4钛合金在850℃变形时组织最为细小。TA2在900℃变形时出现了板条状组织。(3)对TC4钛合金进行杯突实验，研究结果表明TC4钛合金在不同的时效工艺下进行热处理后的杯突值是不同的，当530℃、保温1h时杯突值为最小(3.30mm)，480℃、保温6h时杯突值为最大(5.20mm)。(4)对工业纯钛TA2进行杯突实验，研究结果表明TA2在不同的热处理工艺下的杯突值也不同，当直接轧制至厚度1mm，然后退火保温，平均杯突值最大(9.21mm)。当先轧制至厚度为4mm时退火保温，然后再轧制

5、至厚度1mm左右时，平均杯突值最小(3.95mm)。TA2、TC4钛合金变形工艺参数对组织性能影响的研究，不仅可以进一步完善常用钛合金加工工艺与组织性能的关系,改善TA2、TC4钛合金的性能,扩大合金的应用,而且对TA2、TC4钛合金变形加工生产具有指导意义。关键词：钛合金；热相变；热模拟；杯突实验；组织；性能IAbstractTitaniumandtitaniumalloyswereusedintheaerospaceindustry,sinceenteringthenewcentury.However,theolddeform

6、ationtechnologycannotadapttotheshapedeformationoftitaniumsheet,thesheetseverecrackingduringformingprocessandpartsprocessedcausedeformationmoreeasily.Applicationsoftitaniumalloyswerelimitedforalongtime.Thedeformationprocessoftitaniumalloywasinvestigatedinordertoimprove

7、thesedeficiencies.Inthispaper,aseriesofexperimentswereconductedforTA2,TC4titaniumalloyinstatekeylaboratoryofrollingandautomation(NortheasternUniversity).TheeffectsofdeformationprocessparametersonmicrostructureandmechanicalpropertiesofTA2andTC4titaniumalloywerestudieds

8、ystematacially.Themainworkandresearchresultsareasfollows:(1)TheTC4titaniumalloymadethermalphasetransitionexperiments.Therese