一、钛合金含氢热加工技术的应用范围和前景（论文文献综述）
郑志莹[1]（2021）在《Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Fe亚稳β钛合金热变形行为及组织演变机理研究》文中提出本文以由自主研发的亚稳β钛合金Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Fe（Ti-55531Fe）合金棒材作为研究对象,利用Gleeble-3800热模拟试验机对其进行热压缩试验。综合运用XRD、EBSD、ECC、EDS和硬度测试等多种测试技术对收获态样品、热处理样品以及热压缩试验样品的微观组织和性能进行了细致地表征,系统地研究了双相区热锻Ti-55531Fe合金的微观组织形成原因、冷却速率对其微观组织演变和硬度变化的影响以及在两相区和β相区热变形行为和组织演变机理。得到的主要研究结论如下:（1）经双相区锻造后（变形量54%、温度820℃）,该合金的微观组织由块状α晶粒、α板条及β基体共同组成。其中,块状α晶粒为经双相区热变形后保留下来的初生α相（αp,平均晶粒尺寸约2.4μm）,而α板条为锻造后空冷过程中从β基体中析出的次生α相（αs,宽度约70 nm）。锻造过程中,β基体主要发生了动态回复,形成了大量的亚晶结构,并由于变形不均匀形成了显着的取向梯度。αs相与β相仍保持Burgers取向关系,而部分αp相与β相之间的不具有Burgers取向关系,这与热变形导致两相的取向改变有关。（2）典型的锻态Ti-55531Fe合金在890℃保温10 min后经水冷和空冷得到了完全β相组织,主要由再结晶产生的等轴晶组成;而缓慢炉冷后的组织由片层状αs相、晶界α相和β等轴晶组成。热处理过程中发生了α→β→α相变,且两相间严格遵守Burgers取向关系。当相邻β相共享<110>轴时,晶界析出的αGB倾向于和两侧的β晶粒同时保持Burgers关系。由于冷却速率较快,WC和AC样品中没有α相析出,硬度显着低于收获态样品。尽管FC样品中β晶粒尺寸增大明显,但β基体析出了大量细小的片层α相（宽约48 nm）,产生了显着的弥散强化效果,使其硬度高于收获态样品。（3）该合金在820℃（两相区）、应变速率0.01 s-1的变形（最高变形量60%）过程中的软化机制主要有α相的动态球化和β相的动态回复。随着变形量增大,β相还会依次发生少量的不连续动态再结晶和几何动态再结晶。而在910℃（β相区）、应变速率0.01 s-1变形条件下,软化机制主要是β相的动态回复和渐进晶格旋转动态再结晶。（4）根据热压缩试验数据计算分析,构建了变形温度为820～910℃和应变速率为0.01～10 s-1范围内该合金在不同相区热变形的本构方程。基于动态材料模型以及相应的失稳准则,绘制了其在变形温度为820～910℃和应变速率为0.01～10 s-1范围内的热加工图（真应变为0.9）,确定了该合金最佳的加工工艺范围为820～910℃,0.01～0.22 s-1。通过微观组织分析,失稳区域的产生主要是由于高应变速率变形下容易发生局部流变以及残余应变能难以释放导致的。
张晓琳[2]（2021）在《锻态Ti-6Al-7Nb合金高温热变形行为研究》文中研究表明Ti-6Al-7Nb合金是继Ti-6Al-4V钛合金材料之后的一种新型钛合金材料,该钛合金综合力学性能表现优异,是目前国内外钛合金领域的研制热点之一,可广泛应用于航天、航空、军事设备、民用设备及生物工程设备中的关键构件。金属材料热成型工艺是Ti-6Al-7Nb合金构件制备技术的重要环节,决定着Ti-6Al-7Nb合金构件的综合力学性能、设备可靠性及使用寿命等。为了获得综合性能优异的Ti-6Al-7Nb合金塑性成形构件,需对该材料的变形行为进行研究,结合基础的材料试验及工艺仿真模拟技术,从宏观和微观角度对Ti-6Al-7Nb合金的热塑性成形工艺展开探索,为获取高质量的钛合金构件提供技术支撑。本文采用试验研究及有限元数值模拟仿真技术相结合的研究方法,以Ti-6Al-7Nb合金的热塑性变形工艺研究为主线,在等温热压缩试验的基础之上,研究了Ti-6Al-7Nb合金的四种热塑性变形本构方程关系,获得了不同理论基础的能耗图、失稳图及热加工图,并对本构关系及热加工图精度和适用性进行了对比和评价,揭示Ti-6Al-7Nb合金的热压缩变形的宏微观变化规律。同时,研究了不同变形条件下Ti-6Al-7Nb合金的微观组织演变规律,分析了该钛合金材料的流变特征和形变强化特征,并对该钛合金的动态再结晶行为进行研究,获取了Ti-6Al-7Nb合金动态再结晶临界条件。最后,结合有限元仿真模拟,对典型Ti-6Al-7Nb合金圆盘类零件进行了塑性成形仿真,分析了变形工艺参数对成形性能的影响,获取了能够稳定、高效和高质量充型的Ti-6Al-7Nb合金盘件零件等温模锻成型工艺参数。主要研究结果如下:利用Gleeble-3500热模拟压缩试验机对变形温度在750～1173K范围、应变速率在0.005～10s-1范围、变形量为60%时的Ti-6Al-7Nb合金进行等温恒应变速率压缩试验,获取了该钛合金的流动应力—应变数据,发现变形温度与应变速率对该钛合金的流动应力曲线变化影响较大,而且该钛合金的热塑性变形过程中存在形变强化和流动软化现象,变形温度与应变速率对Ti-6Al-7Nb合金的形变强化和流动软化作用具有较复杂影响。基于Ti-6Al-7Nb合金的流动应力—应变数据,建立了Arrhenius、Zerilli-Armstrong、Johnson-Cook和人工神经网络热变形塑性本构方程模型,发现四种本构方程模型的预测能力存有显着差异,特此,引入相关系数R与相对误差绝对值平均ARRE对本构模型的预测精度进行量化评价。人工神经网络模型在预测精度及线性相关性中均具有较佳精度。不同本构模型关系对Ti-6Al-7Nb合金流变应力预测的适用范围不同,Arrhenius本构方程模型适用于高应变速率、低温和高温形变条件;Zerilli-Armstrong本构方程模型适用于高应变速率、低变形温度条件;Johnson-Cook本构方程模型适用于高应变速率或较低和较高变形温度条件。通过建立Ti-6Al-7Nb合金热塑性变形的Murty及Prasad能量耗散图,并绘制出了不同失稳判据下的失稳图,最终确定出Prasad、Murty和Malas理论的热加工图。通过对不同热加工图的研究及分析,发现应变速率和变形温度对于失稳区域的分布状况影响显着,采用不同失稳准则而获得的热加工图失稳区域差异性较大,综合来看三种热加工图的精确度顺序为:Murty>Malas>Prasad。利用应变速率敏感性指数m、温度敏感性指数s和应变硬化指数n1对Ti-6Al-7Nb合金的塑性流变和形变强化进行量化表征,发现材料在不同变形条件下的流变能力、流动软化及形变强化具有显着差异。研究了变形温度和应变速率对微观组织的影响规律,阐明了Ti-6Al-7Nb合金微观组织演变规律及热变形后的物相状态,同时应用动态再结晶临界条件,对该钛合金动态再结晶临界应变进行分析,确定该钛合金在热塑性变形时的动态再结晶临界应变条件。通过仿真模拟与试验结果比对,发现有限元仿真能够较精确实现Ti-6Al-7Nb合金热加工过程的预测,另外,对典型的Ti-6Al-7Nb合金圆盘类零件进行有限元仿真建模,分析并探讨工艺参数对该钛合金变形的应力状况、材料体积与形状变化能力的影响,综合分析知:坯料高径比为1.754、温度1073K、变形速度为1.0mm/s及摩擦因子为0.4时,可实现该钛合金圆盘类构件的稳定、高效和高质量充型。
刘永达[3]（2020）在《等离子体氢化TiAl基合金变形行为及软化机制》文中研究说明发动机叶片需要在高温以及复杂的应力作用下长期服役,因此对材料的性能要求方面非常苛刻。TiAl合金由于其密度低,比强度高以及高温抗氧化性能优异等特点被认为是新一代轻质高温合金中替代传统镍基高温合金最具有潜力的一种。TiAl合金中主要相组成为γ-TiAl和α2-Ti3Al这两种金属间化合物,使得TiAl具有这些优异高温性能的同时,材料的本质脆性使得TiAl合金难于批量生产和应用。氢作为一种临时性的气体合金化元素,最开始用于Ti合金的热加工工艺中,提高合金的热加工性能。最近十几年,有相关研究表明氢作为一种临时性气体合金化元素同样可以提升TiAl合金的热加工性能。课题组在以往的研究基础,提出一种等离子体辅助气体合金化的方法,该种方法具有置氢效率高,氢分布均匀等优点。本文通过该方法进行氢化处理,研究氢对TiAl合金微观组织及力学行为的影响以及氢致TiAl合金高温变形过程中的软化机制。本文首先研究了氢对TiAl合金相组成以及室温组织及力学性能的影响。Ti-48Al-2Cr合金经过等离子体氢化处理后,其相组成并未发生改变,均为大量的γ-TiAl和少量的α2-Ti3Al组成;对合金的显微组织进行观察后发现,经等离子体氢化处理后的TiAl合金其γ/α2片层组织更加细小,并且在晶界处发现了单相γ区;氢以固溶的形式存在于TiAl合金中,通过氢氧分析仪测得实际氢含量为0.058wt.%;合金置氢后,显微硬度明显提升,室温抗压强度由1100MPa提升到1400MPa,室温最大变形量有所提升。利用Gleeble-3800热模拟机在温度1000℃-1150℃,应变速率1s-1-10-3s-1条件下对TiAl合金进行正交试验,研究不同热变形参数及氢对TiAl合金高温力学行为的影响。研究结果表明:材料的流变应力随温度的升高或应变速率的降低而降低,材料热变形过程中具有明显的再结晶特征。经等离子体氢化处理后的TiAl合金其峰值应力最大降低了32.3%。建立了TiAl合金的本构方程,并计算出TiAl经等离子体氢化处理前后合金的热变形激活能分别为526.54kJ/mol和442.42kJ/mol。并对热变形后的合金变形组织进行电子背散射衍射分析（EBSD）观察,研究发现,合金经等离子体氢化处理后,残余片层更少,再结晶体积分数增加,低位错密度区域增加,材料变形更加均匀。氢促进TiAl合金热变形过程中动态再结晶的发生与氢促进位错运动是氢致TiAl合金高温软化的主要机制。
刘佳妮[4]（2020）在《合金元素对钛锆合金力学性能的影响》文中研究表明钛锆合金作为一种新型的种植体材料,由于其弥补了纯钛种植体机械性能方面的不足以及Ti6Al4V种植体生物相容性方面的不足,在口腔种植领域具有广泛的应用前景。然而,目前钛锆合金研究现有文献主要集中于铸态材料,未见有人从加工工艺的角度考虑优化材料,同时,对钛锆合金力学性能研究的文献报道很少。因此,本文主要针对锆含量为12-20%,氧含量控制在0.3%以下的二元TiZr合金,研究了不同成分合金获得完全再结晶组织的具体工艺,以达到细化晶粒的目的;并在此基础上,选择再结晶良好的样品进行后期力学性能和微观组织结构的检测,并深入计算了每单位锆含量、氧含量对TiZr合金强度的贡献。通过对钛锆合金再结晶工艺的研究发现:（1）TiZr合金经过β相区固溶处理后,无论淬火还是炉冷得到的都是α’马氏体组织,只有通过多次变形和退火的往复循环后,才可得到完全再结晶的等轴晶;（2）在钛合金之中,锆含量的增加,会使α+β/α转变温度降低,对应的再结晶温度降低,同时,合金再结晶变得困难,需要延长退火时间完成再结晶;而在相同再结晶条件下,锆含量大的合金再结晶得到晶粒更细小,这可能与溶质原子的钉扎有关;（3）氧元素的存在对再结晶的影响有两方面相反的作用,一方面,它使钛锆合金α+β/α转变温度升高,对应的再结晶温度升高,这有利于晶粒的形核与长大;另一方面,氧元素与锆元素一样,同样会钉扎位错和晶界,使再结晶变得困难。通过对元素含量对合金性能的研究发现:（1）加入溶质Zr、O并不会显着改变材料的晶体结构,但由于Zr原子会置换了部分Ti原子,而O原子是间隙原子会导致晶体结构变形,且随着Zr、O含量的增加,变形程度增加;（2）同一种材料,随着退火温度的升高,硬度、强度下降,但塑性会提高;（3）已经完全再结晶的钛锆合金,在轧制压下率为60%、700℃退火0.5h之后,可以得到晶粒细小、大小均匀的等轴组织,在得到等轴组织之后,锆含量、氧含量的增加能有效提高合金的抗拉强度,经过拟合计算,每1wt%锆含量可增加合金的抗拉强度约8MPa,每0.1wt%氧含量可增加合金的抗拉强度约100MPa;（4）在对合金塑性的影响上,少量的氧并不会对合金的延伸率有太大影响,但随着氧含量的进一步增加,合金延伸率下降。
李细锋,朱富慧,陈长江,杨嘉晨,陈军[5]（2019）在《置氢钛合金超塑成形/扩散连接技术研究进展》文中研究表明钛合金作为航空工业中广泛应用的轻量化高强结构材料,其成形与加工技术历来备受关注。实践证明热氢处理技术应用于钛合金有助于改善其热加工性能和优化组织性能。综述了置氢钛合金超塑成形/扩散连接技术的研究进展,介绍了热氢处理对不同种类钛合金组织、超塑性及扩散连接行为的影响规律,总结其影响机理,为置氢钛合金超塑成形/扩散连接技术的工业化应用提供参考。
张珞斌[6]（2019）在《液态氢化（TiB+TiC）/Ti-6Al-4V复合材料组织与性能研究》文中进行了进一步梳理原位自生钛基复合材料由于其优异的力学性能如比模量高,比强度高,广泛应用于航空航天以及汽车行业等重要领域,然而铸态下的复合材料致密度不高,不可避免存在铸态缩松缩孔等缺陷,导致在实际应用中材料的力学性能不佳。同时因为钛基复合材料基体热变形抗力高,给热加工过程带来很多困难和问题。液态氢化技术是基于氢对相组成、微观组织改善作用这一原理,将氢作为一种临时的合金元素,添加入钛基合金中,通过改变钛合金的相组成和微观结构,进而改善钛合金热加工性能。复合材料经过锻造后力学性能得到明显提升,表现在强度和塑形都有较大程度的提高。本文研究了液态氢化对于锻态复合材料微观组织以及力学性能的影响。本文利用液态氢化方法电经过5次重熔原位自生反应5vol.%（TiB+TiC）/Ti基复合材料铸锭,液态氢化钛基复合材料的基体α片层细化,增强相向初生β晶界处偏聚,由于氢原子加入使得熔体表面过热导致原子扩散系数增大,从而增强相TiB晶须和TiC颗粒长径比增大。液态氢化能够减少铸态复合材料中增强相的团聚现象,提高增强相与基体的结合强度。当氢含量为7.87×10-2wt.%时,铸态材料的屈服强度和抗拉强度分别由未氢化的862.91MPa和901.42MPa提升到974.6MPa和1038.42MPa。延伸率由0.47%提升到0.78%。对5vol.%（TiB+TiC）/Ti基复合材料铸锭进行热加工锻造。实验结果发现增强相TiB晶须沿着垂直于锻造方向上呈定向排列,同时基体合金组织得到了细化。研究了锻造后复合材料的室温拉伸性能和断裂韧性,数据表明未氢化锻态复合材料的室温强度较铸态提高了约114MPa,延伸率也得到一定程度的提高,当氢含量为7.87×10-2wt.%,锻态材料的室温强度较铸态提高了65MPa,锻态材料室温延伸率为1.05%。锻态钛基复合材料室温断裂机制与铸态断裂机制相同均为准解理断裂。相比于铸态钛基复合材料,锻态复合材料的室温拉伸断口基体韧窝尺寸变大,数量增多,深度增加。没有发现明显TiB晶须和TiC颗粒脱粘和拉拔的现象,表明增强相与基体合金界面结合良好。与铸态断口附近SEM组织相比,锻造后TiB晶须断裂的裂纹更加明显,断裂程度更大,断裂数量更多,所占比例更高,由于锻造强化复合材料基体,所以基体内部的裂纹较少,TiB断裂裂纹与拉伸方向平行。
滕继良[7]（2019）在《液态氢化对（TiC+TiB）/Ti-6Al-4V复合材料增强体与基体界面的影响》文中研究说明颗粒增强钛基复合材料在耐高温、抗氧化能力、减重等方面都表现出优异的性能,有望很好的应用在超高音速飞行器和下一代武器装备等领域。但是现有的钛基复合材料仍然存在后期加工成型困难、增强体与基体结合仍有待改善等问题。近年来,一些学者发现液态氢化可以改善钛合金的加工性能,并且能抑制界面反应,改善界面的结合。所以,本研究尝试将液态氢化应用在改善基体与增强体的界面上,探讨液态氢化对（TiC+TiB）/Ti-6Al-4V复合材料基体与增强体界面的影响,复合材料中增强体总体积分数为5%。在不同氢分压的氢氩混合气氛环境下,通过熔铸法制备（TiC+TiB）/Ti-6Al-4V复合材料,研究液态氢化对复合材料增强体及基体的影响、对复合材料基体与增强相界面的影响、对拉伸变形后的组织及界面结合情况的影响,并分析界面附近裂纹萌生扩展模型。研究发现液态氢化后,复合材料基体的中粗大板条状的组织逐渐被细小的网篮组织所替代,而且α片层的片层间距也明显减小。液态氢化明显细化了复合材料基体的组织并且增加了复合材料基体中的β相含量。TiC增强体形态主要为颗粒状、等轴状或近等轴状,TiB增强体主要呈长条状、针状、管状。液态氢化使TiC增强体的尺寸会稍有变大,使TiB增强体长径比变大。随着氢含量的增加,增强相的分布从弥散趋于网状分布。另外,随着氢含量增加,复合材料中的各个相的纳米硬度大致均呈现出先降低后增加的一个趋势。发现液态氢化减少了变形后界面处出现裂纹的情况,提高了复合材料中增强体与基体界面结合强度,氢化后,复合材料承受的载荷能够更好的传递至增强体上,直至增强体开始破碎或断裂,提高了材料的强度,裂纹更容易萌生于增强体或者界面附近,且裂纹的扩展方向从平行于增强体界面的方向扩展变为倾向于贯穿增强体的方向扩展。随着氢含量的增加,TiC与TiB增强体与基体之间的界面处原子排列变得更清晰有序,氢促进复合材料中增强体与基体界面的原子更加有序的排列,从而使两者间的界面结合更加良好,而且液态氢化也可以减少TiB增强体内部的层错。本文用从基体到增强体线扫描过程中元素变化至相对稳定时所需的距离来表征界面的元素的分布变化情况,并将这个距离称为界面“过渡层”的厚度,结果显示,随着氢含量的增加,增强体与基体界面的“过渡层”厚度减小。
王轩[8]（2018）在《液态氢化（TiB+TiC）/Ti-6Al-4V复合材料组织演变及高温变形行为》文中进行了进一步梳理颗粒增强原位自生钛基复合材料因其比强度和比模量高、制造成本低、抗氧化性强及蠕变性能佳等优点,而成为制造航空航天结构件的理想候选材料。但钛基复合材料热加工成形时变形抗力高且热加工窗口窄,氢化处理将氢作为钛基合金热加工时的临时合金元素,材料经过氢化-热加工-除氢后,可细化组织、降低变形抗力且不影响材料最终力学性能。针对传统氢化处理技术效率低、耗时长且只能处理薄壁件的缺点,本文采用液态氢化的方法,即在氢-氩混合气体中直接熔炼材料,从而使复合材料的制备与氢化同时完成。由于氢直接参与了复合材料的凝固过程,因此由氢引起的复合材料中基体组织与增强相分布和形态的变化,均对其后续的热加工及变形后的组织产生影响,本文将针对以上问题进行系统研究。采用液态氢化制备的增强相总体积分数为5%的（TiB+TiC）/Ti-6Al-4V复合材料中只含有α相、β相、TiB以及TiC,无氢化物产生。研究所制备的复合材料铸锭凝固组织发现,增强相分布自上而下呈现梯度变化,顶部为增强相偏聚在初生β相晶界处的近似网状结构,中心部位为均匀弥散分布,底部初生β相受定向热流影响呈柱状晶形貌,增强相分布在晶界处形成条状组织。研究液态氢化对复合材料中增强相分布的影响发现,增强相分布随氢含量上升由均匀弥散分布转变为近似网状分布,这是由于氢化引起熔体表面过热并激活原子扩散,进而增加了初生β相的生长速率导致其晶粒粗化,增强相分布在初生β相晶界处。研究氢化对增强相形貌的影响发现,氢化使TiB长径比变大而TiC颗粒尺寸变大,这是由于氢化促进熔体中原子扩散,进而使TiB沿择优生长方向长成细长的晶须,而TiC长成较大尺寸的等轴颗粒。研究氢化对增强相与基体结合界面的影响发现,氢化没有改变TiB与基体界面处的原子结合,而TiC与基体界面为分子过渡,氢化促使C原子向基体扩散,进而减小了过渡层厚度。通过动态热模拟试验研究液态氢化对基体及复合材料在不同变形温度及应变速率下的高温变形行为,发现在较高温度（800℃850℃）变形时,氢化对Ti-6Al-4V基体软化效果较强,而在较低温度（700℃750℃）变形时,其流变应力随氢含量增加先下降后上升。液态氢化在复合材料热变形时引起软化与硬化的双重效果,850℃以下变形时,氢化对基体的软化效果较弱,而增强相的网状分布结构因其晶界强化效应而使流变应力增加;850℃变形时,氢化导致β相含量、动态再结晶程度以及位错可动性增加,氢化对基体较强的软化效果使复合材料流变应力降低,进而提高了复合材料热加工性能。利用动态材料模型建立了复合材料高温变形的本构方程,计算结果显示未氢化与氢化后复合材料在两相区变形的热激活能分别为339.65kJ/mol和286.5kJ/mol,热加工图表明氢化缩小了复合材料热加工时的变形失稳区,拓展了其热加工窗口并增加了理想变形区。研究复合材料热变形后的组织发现,氢化促进了基体合金中原始组织的破碎和分解,并加速新晶粒生成;研究氢化对复合材料变形后增强相破碎与再分布的影响发现,氢化后破碎的增强相分布更加弥散,这是由于氢化增加了基体合金的高温流变能力;利用透射电镜和EBSD分别研究了复合材料热变形后相含量、动态再结晶与位错密度,发现氢化增加了β相含量,显着提高了动态再结晶体积分数,并增加了低密度位错区占比。研究氢化对复合材料热变形后的界面影响发现,氢化显着减少了界面处孔洞,界面处孔洞主要来自基体与增强相变形的不协调以及增强相破碎,氢化提高了基体合金高温变形时的流变能力并促进基体合金非连续动态再结晶晶界的迁移,进而使基体合金更有效占据变形后界面处的缺陷。
王珅[9]（2016）在《置氢Ti-55高温钛合金超塑变形特性研究》文中认为Ti-55高温钛合金不仅具有比强度高、抗腐蚀性强等优点,还具有较好的热强性、耐热性、高温蠕变性和抗氧化性,在航空航天工业上得到了广泛应用。然而其热成形温度高、成形速率慢等特点,给模具的选材、制造以及成形设备提出了较高的要求,导致生产周期长、成本高。钛合金的热氢处理工艺利用氢的可逆合金化和氢致相变、氢致高温塑性,可以有效改善钛合金的热加工性能,达到降低成形温度的目的。本文以Ti-55钛合金为研究对象,通过分析其微观组织与力学性能之间的联系,系统地研究了置氢对其超塑变形特性的影响,为热氢处理工艺提供了理论和实验依据。使用OM、SEM、TEM和XRD等测试方法对置氢前后Ti-55钛合金的室温组织进行了研究,揭示了合金室温组织、相含量以及微观结构的演变规律,观察到γ氢化物和δ氢化物的存在并对其形成机制进行了分析。通过差热分析和热重分析对置氢前后合金的相转变行为进行了研究,分析了氢对其加热过程中的α→α+β→β转变温度、氢化物分解温度的影响规律,发现置氢降低了α→α+β转变温度和氢化物分解温度。通过超塑性拉伸试验,研究了氢含量、变形温度和应变速率对置氢前后Ti-55钛合金超塑变形行为的影响,结果表明:随着氢含量的增加,合金的超塑性先提高后降低,氢含量0.1%时获得最佳超塑性,表现为较高的延伸率、较低的峰值应力和较大的应变速率敏感性指数。氢含量0.1%的合金最佳超塑成形温度为825℃,比原始合金降低了125℃左右。采用SEM对拉伸断口进行扫描,氢含量0.1%的合金具有更多的韧性断裂特征,表明其获得了较大的变形量。使用OM、SEM研究了合金超塑变形后的微观组织演变规律,分析了氢致高温增塑机理,主要结果表明:低氢含量的合金在超塑变形时,β相含量的增加使得合金的塑性提高;高氢含量的合金在超塑变形时,β晶粒的聚合长大导致合金的塑性急剧下降。
史楠楠[10]（2013）在《氢处理对TC4钛合金组织性能和热变形行为的影响》文中研究指明本文通过显微组织观察、硬度和拉伸性能测试、热压缩试验等手段，研究氢处理对TC4合金的微观组织结构、力学性能和热变形行为的影响。以氢作为临时合金元素，利用氢致热塑性，降低热变形抗力，改善合金的热加工性能，使成形后的钛合金具有良好的综合力学性能。研究结果表明，置氢工艺参数会影响TC4合金的氢含量。氢渗入TC4合金后，组织细化。氢含量增加，导致马氏体生成，且数量增多，α板条内部形成大量的孪晶，条状β相内部形成大量的位错；氢含量达到一定量后，合金中形成氢化物。渗氢处理使得材料的室温硬度增加。渗氢时间延长，氢含量的增加，布氏硬度值增大；室温下含氢的试样延伸率均极低。600℃、700℃拉伸时，延伸率增大，但随着氢含量增多，强度升高，塑性降低。相同氢含量的试样，随着拉伸温度升高，强度降低，塑性提高。压缩温度升高，应变速率降低，导致压缩强度降低；在相同变形条件下，压缩强度与氢含量呈U型关系；在适当的氢含量下，压缩强度达到最低值。压缩变形温度升高，TC4合金的流变应力减小；适当的氢含量使流变应力降低；置氢合金的流变应力随应变的增大而快速下降，其稳态流变应力仅为峰值的50-70%，显着低于未置氢合金。热压缩变形导致TC4合金组织扭曲变形，局部析出相互平行的丛状次生α相；含氢量高的TC4合金晶界处部分β相破碎，α板条尺寸减小，形成少量α相等轴组织。变形温度升高，变形速率减小，则β相扭曲变形减小，α板条尺寸小，晶界明显；变形温度降低，变形速率增大，则条状β相变形严重，α板条扭曲，晶界变的模糊不清。本文确定750℃真空退火8小时工艺为较佳去氢工艺；置氢TC4合金去氢后的显微组织形貌与渗氢工艺有关，渗氢温度较高时，去氢后组织仍保留渗氢后的组织形貌，氢化物分解，氢逸出，β相晶界变得清晰，组织较为细小；置氢TC4合金经过热变形之后，再进行真空去氢处理，硬度值高于原始态合金和热变形置氢合金。
二、钛合金含氢热加工技术的应用范围和前景（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钛合金含氢热加工技术的应用范围和前景（论文提纲范文）
（1）Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Fe亚稳β钛合金热变形行为及组织演变机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛及钛合金概述 |
| 1.2.1 钛及钛合金的分类 |
| 1.2.2 亚稳β钛合金的应用与发展 |
| 1.3 钛合金的锻造工艺 |
| 1.4 钛合金热变形研究 |
| 1.4.1 动态软化机制 |
| 1.4.2 热变形本构方程及热加工图 |
| 1.4.3 亚稳β钛合金热变形过程中组织演变概述 |
| 1.5 本文研究主要研究内容 |
| 2.实验材料及实验方案 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 α+β两相区热锻组织的表征 |
| 2.2.2 热处理实验 |
| 2.2.3 热压缩实验 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 XRD技术 |
| 2.3.2 ECC技术 |
| 2.3.3 EDS技术 |
| 2.3.4 EBSD技术 |
| 2.3.5 显微硬度测试 |
| 3.两相区热锻Ti-55531Fe合金微观组织的研究 |
| 3.1 XRD表征结果 |
| 3.2 ECC及 EDS表征结果 |
| 3.3 EBSD表征结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 冷却速率对Ti-55531Fe合金微观组织和硬度的影响 |
| 4.1 不同冷却速率Ti-55531Fe合金微观组织特征 |
| 4.2 不同冷却速率Ti-55531Fe合金晶体取向特征 |
| 4.3 不同冷却速率Ti-55531Fe合金硬度变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Ti-55531Fe合金不同温度变形软化机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ti-55531Fe合金两相区变形微观组织演变 |
| 5.3 Ti-55531Fe合金β相区变形微观组织演变 |
| 5.4 软化机制研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Ti-55531Fe合金热压缩本构方程及热加工图 |
| 6.1 Ti-55531Fe合金压缩流变行为 |
| 6.2 本构方程构建 |
| 6.3 动态材料模型及热加工图原理 |
| 6.4 Ti-55531Fe合金热加工图的构建 |
| 6.5 热压缩Ti-55531Fe合金热加工图及微观组织分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7.总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（2）锻态Ti-6Al-7Nb合金高温热变形行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛合金的研究与应用 |
| 1.2 热变形行为的国内外研究现状 |
| 1.3 Ti-6Al-7Nb合金的研究现状 |
| 1.4 选题背景及研究意义 |
| 1.5 主要研究内容与思路 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 主要研究技术路线 |
| 第二章 基础理论和方法 |
| 2.1 有限元模拟基础 |
| 2.2 试验研究方法 |
| 2.2.1 试验材料及试样 |
| 2.2.2 热模拟压缩试验 |
| 2.3 本构模型基础理论 |
| 2.3.1 Johnson-Cook本构方程 |
| 2.3.2 Zerilli-Armstrong本构方程 |
| 2.3.3 Arrhenius本构方程 |
| 2.3.4 人工神经网络模型 |
| 2.4 DMM加工图理论基础 |
| 2.5 材料塑性失稳判断准则 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Ti-6Al-7Nb合金热变形本构方程研究 |
| 3.1 热模拟压缩试验 |
| 3.2 热压缩变形行为分析 |
| 3.3 本构方程描述 |
| 3.3.1 Zerilli-Armstrong本构方程模型描述 |
| 3.3.2 Johnson-Cook本构方程模型描述 |
| 3.3.3 Arrhenius本构方程模型描述 |
| 3.3.4 人工神经网络模型描述 |
| 3.4 本构模型对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ti-6Al-7Nb合金热加工图研究 |
| 4.1 Ti-6Al-7Nb合金流变特征 |
| 4.2 Ti-6Al-7Nb合金功率耗散图建立 |
| 4.2.1 基于Prasad理论的能量耗散图 |
| 4.2.2 基于Murty理论的能量耗散图 |
| 4.2.3 两种理论的能量耗散图对比分析 |
| 4.3 Ti-6Al-7Nb合金塑性热加工图建立 |
| 4.3.1 塑性失稳判据的理论计算 |
| 4.3.2 不同失稳判据下的加工图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ti-6Al-7Nb合金组织演变与变形分析 |
| 5.1 Ti-6Al-7Nb合金热变形微观组织演变规律 |
| 5.1.1 变形温度确定时的微观组织演变 |
| 5.1.2 应变速率确定时的微观组织演变 |
| 5.2 Ti-6Al-7Nb合金变形特征分析 |
| 5.3 热变形组织的EBSD分析 |
| 5.3.1 晶粒取向差分析 |
| 5.3.2 大小角度晶界及晶粒度分析 |
| 5.3.3 晶界位相差 |
| 5.3.4 试样组织织构分析 |
| 5.4 动态再结晶临界应变 |
| 5.4.1 动态再结晶临界应变理论基础 |
| 5.4.2 动态再结晶临界应变的分析 |
| 5.4.3 动态再结晶Z参数 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 典型Ti-6Al-7Nb合金零件成形仿真研究 |
| 6.1 热模拟压缩试验模拟分析 |
| 6.2 盘件等温模锻有限元分析模型的建立 |
| 6.2.1 仿真模拟模型的创建 |
| 6.2.2 仿真模拟条件设置 |
| 6.3 锻坯初始高径比对盘件等温模锻的影响分析 |
| 6.4 变形温度对盘件等温模锻的影响分析 |
| 6.5 变形速率对盘件等温模锻的影响分析 |
| 6.6 摩擦因子对盘件等温模锻的影响分析 |
| 6.7 等温模锻工艺参数影响分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.结论 |
| 2.创新点 |
| 3.展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）等离子体氢化TiAl基合金变形行为及软化机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的及意义 |
| 1.2 .TiAl合金研究现状 |
| 1.2.1 TiAl合金研究背景 |
| 1.2.2 TiAl合金分类 |
| 1.2.3 TiAl合金组织 |
| 1.2.4 TiAl合金成型工艺 |
| 1.3 氢处理工艺在TiAl合金中的应用 |
| 1.4 氢在TiAl合金中的作用机理 |
| 1.5 本文的研究目的和主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 TiAl合金的制备 |
| 2.3.2 TiAl合金的等离子体氢化处理 |
| 2.3.3 TiAl合金实际氢含量的测定 |
| 2.3.4 组织观察 |
| 2.3.5 X射线衍射分析 |
| 2.3.6 电子背散射衍射分析 |
| 2.3.7 硬度测试 |
| 2.3.8 室温压缩试验 |
| 2.3.9 Gleeble热模拟实验 |
| 第3章 实验结果与分析 |
| 3.1 等离子体氢化处理对T482合金相组成影响 |
| 3.2 等离子体氢化处理对T482合金显微组织的影响 |
| 3.3 等离子体氢化处理对T482合金室温力学性能的影响 |
| 3.3.1 等离子体氢化处理对T482合金显微硬度的影响 |
| 3.3.2 等离子体氢化处理对T482合金室温压缩性能的影响 |
| 3.4 等离子体氢化处理对T482合金高温应力应变曲线的影响 |
| 3.5 等离子体氢化处理对T482合金压缩宏观形貌的影响 |
| 3.6 T482,T482H合金热激活能计算及本构方程的建立 |
| 3.7 等离子氢化处理对TiAl合金热变形组织的影响 |
| 3.7.1 应变速率对T482及T482H合金的高温变形组织的影响 |
| 3.7.2 热变形温度对T482及T482H合金的高温变形组织的影响 |
| 3.7.3 等离子体氢化处理对TiAl合金热变形组织的影响 |
| 3.8 不同热加工区间组织观察与最优热加工工艺确定 |
| 3.8.1 裂纹失稳区组织观察与分析 |
| 3.8.2 不均匀变形区组织观察与分析 |
| 3.8.3 均匀变形区组织观察与分析 |
| 3.8.4 再结晶晶粒尺寸分析及最优热加工工艺参数确定 |
| 第4章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）合金元素对钛锆合金力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 种植牙材料 |
| 1.1.1 种植牙材料的基本要求 |
| 1.1.2 种植牙材料的分类及优缺点 |
| 1.2 钛及钛合金 |
| 1.2.1 钛及钛合金的分类 |
| 1.2.2 钛合金种植牙的发展 |
| 1.3 金属材料强韧化机理 |
| 1.3.1 材料的强化 |
| 1.3.2 材料的韧化 |
| 1.3.3 钛合金细化晶粒的常见方法 |
| 1.4 本文的研究思路及主要研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 钛合金的熔炼 |
| 2.3 两步轧制 |
| 2.4 钛锆合金显微结构的表征 |
| 2.4.1 金相显微镜(OM) |
| 2.4.2 X-射线衍射(XRD) |
| 2.4.3 扫描电镜 |
| 2.5 钛锆合金力学性能的表征 |
| 2.5.1 维氏硬度 |
| 2.5.2 拉伸性能 |
| 第三章 钛锆合金完全再结晶工艺 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 马氏体结构对力学性能的影响 |
| 3.3.2 纯钛(以下简称TA4)的完全再结晶 |
| 3.3.3 锆含量对完全再结晶的影响 |
| 3.3.4 氧含量对完全再结晶的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 锆含量对二元钛锆合金组织和性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 锆含量对合金相组成的影响 |
| 4.3.2 不同退火温度金相显微组织 |
| 4.3.3 锆含量对合金硬度的影响 |
| 4.3.4 不同退火温度对合金拉伸曲线的影响 |
| 4.3.5 Ti12Zr不同退火温度断口形貌 |
| 4.3.6 锆含量对合金强度的影响 |
| 4.4 Ti-16Zr不同工艺力学性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 氧含量对合金组织和性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 氧含量对合金相组成的影响 |
| 5.3.2 不同退火温度金相显微组织 |
| 5.3.3 氧含量对合金硬度的影响 |
| 5.3.4 氧含量对合金拉伸曲线的影响 |
| 5.3.5 不同退火温度断口形貌 |
| 5.3.6 氧含量对合金强度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要研究成果 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
（5）置氢钛合金超塑成形/扩散连接技术研究进展（论文提纲范文）
| 钛合金热氢处理技术概述 |
| 1 热氢处理技术 |
| 2钛合金热氢处理组织演化 |
| 钛合金置氢超塑性 |
| 1 钛合金氢致超塑性 |
| 2 钛合金氢致超塑性机理 |
| 钛合金置氢扩散连接 |
| 1钛合金置氢处理对扩散连接的影响 |
| 2 钛合金置氢扩散焊连接机理 |
| 结论 |
（6）液态氢化（TiB+TiC）/Ti-6Al-4V复合材料组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 基体和增强相的选择 |
| 1.2.1 钛基体的选择 |
| 1.2.2 增强体的选择 |
| 1.3 氢化处理研究现状 |
| 1.3.1 液态氢化 |
| 1.3.2 氢化处理对材料微观组织的影响 |
| 1.3.3 氢化处理对材料相变的影响 |
| 1.3.4 氢化处理对材料力学性能的影响 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料的制备及分析方法 |
| 2.1 实验材料的制备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 制备方法 |
| 2.2 微观组织观察 |
| 2.2.1 XRD分析 |
| 2.2.2 扫描电镜分析 |
| 2.2.3 电子背散射衍射分析 |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 室温拉伸性能测试 |
| 2.3.2 室温断裂韧性测试 |
| 第3章 液态氢化对复合材料凝固组织的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锻造工艺 |
| 3.3 液态氢化对相变影响 |
| 3.3.1 铸态复合材料的相分析 |
| 3.3.2 锻态复合材料的相分析 |
| 3.4 液态氢化对凝固组织演变的影响 |
| 3.4.1 铸态复合材料的微观组织 |
| 3.4.2 锻态复合材料的微观组织 |
| 3.4.3 液态氢化对锻态材料晶粒尺寸的影响 |
| 3.4.4 液态氢化对锻态材料织构的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 液态氢化对铸态复合材料力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液态氢化对铸态复合材料的室温断裂韧性的影响 |
| 4.3 液态氢化对铸态复合材料的室温拉伸性能的影响 |
| 4.3.1 铸态复合材料的室温拉伸力学性能 |
| 4.3.2 铸态复合材料的室温拉伸断口形貌 |
| 4.3.3 铸态复合材料的室温拉伸断口侧面组织 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 液态氢化对锻态复合材料力学性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 液态氢化对锻态复合材料的室温断裂韧性的影响 |
| 5.3 液态氢化对锻态复合材料的室温拉伸性能的影响 |
| 5.3.1 锻态复合材料的室温拉伸力学性能 |
| 5.3.2 锻态复合材料的室温拉伸断口形貌 |
| 5.3.3 锻态复合材料的室温拉伸断口侧面组织 |
| 5.4 液态氢化对锻态材料位错密度的影响 |
| 5.5 液态氢化对锻态复合材料强度和塑性影响机理 |
| 5.6 液态氢化复合材料的拉伸断裂机制 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）液态氢化对（TiC+TiB）/Ti-6Al-4V复合材料增强体与基体界面的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 本文的研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 原位自生钛基复合材料制备方法 |
| 1.2.2 钛合金基体的选择 |
| 1.2.3 增强体的选择 |
| 1.2.4 液态氢化技术 |
| 1.2.5 原位反应体系的热力学分析 |
| 1.2.6 增强体的晶体结构及析出过程 |
| 1.2.7 增强体形态 |
| 1.2.8 钛基复合材料的界面问题 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 实验材料和方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原材料及合金制备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 试样制备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 氢含量分析测试 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 金相显微分析 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜 |
| 2.3.5 电子背散射衍射 |
| 2.3.6 透射电子显微镜 |
| 2.3.7 纳米压痕测试 |
| 第3章 液态氢化对复合材料基体及增强体组织形态的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液态氢化对复合材料基体组织的影响 |
| 3.2.1 液态氢化对复合材料基体凝固路径的影响 |
| 3.2.2 液态氢化对复合材料显微组织的影响 |
| 3.2.3 液态氢化对复合材料基体组织及相含量的影响 |
| 3.3 液态氢化对复合材料增强体形态及分布的影响 |
| 3.3.1 液态氢化对复合材料增强体形态的影响 |
| 3.3.2 液态氢化对复合材料增强体分布的影响 |
| 3.4 液态氢化对复合材料纳米硬度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 液态氢化对复合材料基体与增强体界面的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液态氢化对复合材料基体与增强体界面结合强度的影响 |
| 4.3 液态氢化对复合材料界面附近元素分布的影响 |
| 4.3.1 液态氢化对基体与TiC增强体界面附近元素分布的影响 |
| 4.3.2 液态氢化对基体与TiB增强体界面附近元素分布的影响 |
| 4.4 液态氢化对复合材料界面附近原子排列的影响 |
| 4.4.1 液态氢化对基体与TiC增强体界面附近原子排列的影响 |
| 4.4.2 液态氢化对基体与TiB增强体界面附近原子排列的影响 |
| 4.5 液态氢化对复合材料裂纹萌生扩展机制的影响 |
| 4.5.1 液态氢化对复合材料界面附近位错的影响 |
| 4.5.2 液态氢化对界面附近裂纹萌生扩展机制的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）液态氢化（TiB+TiC）/Ti-6Al-4V复合材料组织演变及高温变形行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钛基复合材料研究现状 |
| 1.2.1 基体合金特点 |
| 1.2.2 增强相特性 |
| 1.2.3 复合材料制备方法 |
| 1.3 氢化处理研究现状 |
| 1.3.1 固态氢化 |
| 1.3.2 液态氢化 |
| 1.3.3 氢化对材料凝固组织的影响 |
| 1.3.4 氢化对材料高温变形行为的影响 |
| 1.3.5 氢化对材料高温变形组织演化的影响 |
| 1.4 本文的研究意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 研究方案与技术路线 |
| 2.2 试验材料与制备方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 制备方法 |
| 2.3 复合材料的组织及相分析 |
| 2.4 复合材料的高温变形行为 |
| 2.5 复合材料变形后的组织观察 |
| 2.5.1 变形态复合材料形貌观察 |
| 2.5.2 电子背散射衍射分析 |
| 2.5.3 透射电镜分析 |
| 第3章 液态氢化复合材料凝固组织演变及机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液态氢化对相组成影响 |
| 3.3 液态氢化对相变点影响 |
| 3.4 液态氢化对基体合金组织演变的影响 |
| 3.5 液态氢化对增强相分布的影响 |
| 3.5.1 复合材料凝固过程分析 |
| 3.5.2 增强相分布的梯度组织 |
| 3.5.3 增强相分布演变及机理 |
| 3.6 液态氢化对增强相形貌的影响 |
| 3.7 液态氢化对复合材料界面的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 液态氢化复合材料高温变形行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液态氢化对复合材料不同温度下变形行为的影响 |
| 4.2.1 液态氢化对基体合金高温变形行为的影响 |
| 4.2.2 液态氢化对复合材料高温变形行为的影响 |
| 4.2.3 软化及硬化的双重效果 |
| 4.3 液态氢化对复合材料不同应变速率下高温变形行为的影响 |
| 4.4 复合材料高温变形本构关系与热加工图 |
| 4.4.1 复合材料高温变形行为 |
| 4.4.2 复合材料高温变形本构关系 |
| 4.4.3 液态氢化对复合材料热加工图的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 液态氢化复合材料高温变形微观组织演变 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 液态氢化对复合材料高温变形组织形貌的影响 |
| 5.2.1 基体合金组织形貌演化规律 |
| 5.2.2 复合材料中基体相的组织形貌演化 |
| 5.3 液态氢化对增强相破碎及再分布的影响 |
| 5.4 液态氢化对动态再结晶及相组成的影响 |
| 5.4.1 基体合金动态再结晶及相组成 |
| 5.4.2 复合材料中基体相的动态再结晶及相组成 |
| 5.5 液态氢化对复合材料高温变形后界面的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）置氢Ti-55高温钛合金超塑变形特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 钛合金概况 |
| 1.2.1 钛与钛合金 |
| 1.2.2 Ti-55 高温钛合金的特性 |
| 1.3 超塑性研究概况 |
| 1.3.1 超塑性变形的本构方程 |
| 1.3.2 超塑性变形的机理 |
| 1.3.3 超塑性变形的空洞和断裂行为 |
| 1.4 氢在钛合金中的特性 |
| 1.4.1 氢在钛合金中的溶解 |
| 1.4.2 氢在钛合金中的扩散 |
| 1.4.3 钛合金中的氢化物 |
| 1.5 钛合金的热氢处理 |
| 1.5.1 热氢处理的工艺 |
| 1.5.2 热氢处理的基本原理 |
| 1.5.3 热氢处理对超塑性的影响 |
| 1.6 本课题的研究内容和技术方案 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术方案 |
| 第二章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 置氢工艺 |
| 2.3 组织结构分析 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 光学显微观察(OM) |
| 2.3.3 扫描电子显微观察(SEM) |
| 2.3.4 透射电子显微观察(TEM) |
| 2.4 热分析 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 高温拉伸试验 |
| 2.5.2 应变速率敏感性指数m的测定 |
| 第三章 置氢TI-55 钛合金室温组织 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 XRD物相分析 |
| 3.3 室温组织分析 |
| 3.4 氢化物及其形成机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 置氢TI-55 钛合金相变行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 差热分析 |
| 4.3 热重分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 置氢TI-55 钛合金超塑变形行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氢含量对超塑变形行为的影响 |
| 5.3 温度对超塑变形行为的影响 |
| 5.4 应变速率对超塑变形行为的影响 |
| 5.5 氢含量对应变速率敏感性指数m的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 置氢TI-55 钛合金的变形组织及断裂行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 氢含量对合金变形组织的影响 |
| 6.3 氢含量对合金断口形貌及断裂行为的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 主要工作 |
| 7.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（10）氢处理对TC4钛合金组织性能和热变形行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 钛合金的发展历史 |
| 1.3 氢在钛合金中的作用 |
| 1.3.1 氢在钛及钛合金中的特性 |
| 1.3.2 氢在钛合金中的作用原理 |
| 1.3.3 钛合金的氢处理工艺 |
| 1.4 氢在钛合金中的扩散 |
| 1.4.1 氢在钛合金中的扩散行为 |
| 1.4.2 氢在钛合金中扩散动力学的研究 |
| 1.5 氢处理对钛合金组织性能的影响 |
| 1.5.1 氢处理对钛合金显微组织的影响 |
| 1.5.2 氢处理对钛合金力学性能的影响 |
| 1.5.3 热变形对置氢钛合金组织性能的影响 |
| 1.6 氢处理对钛合金热变形行为的影响 |
| 1.7 本文研究的主要内容 |
| 第2章 材料与试验方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 氢处理试验方法 |
| 2.2.1 渗氢处理 |
| 2.2.2 真空去氢试验 |
| 2.3 微观组织分析方法 |
| 2.3.1 金相组织观察 |
| 2.3.2 透射电子显微分析 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜断口观察 |
| 2.4 力学性能测试分析方法 |
| 2.4.1 硬度测试 |
| 2.4.2 拉伸性能测试 |
| 2.4.3 热压缩试验 |
| 第3章 TC4 合金渗氢后的组织与性能 |
| 3.1 氢处理工艺参数与氢含量的关系 |
| 3.1.1 渗氢温度、时间与氢含量的关系 |
| 3.1.2 氢气流速与氢含量关系 |
| 3.2 TC4 合金渗氢后的显微组织形貌 |
| 3.3 TC4 合金渗氢后的力学性能 |
| 3.3.1 布氏硬度 |
| 3.3.2 拉伸性能 |
| 3.3.3 渗氢后的压缩性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 置氢 TC4 合金的热变形行为 |
| 4.1 热压缩真应力-真应变曲线 |
| 4.2 置氢 TC4 合金热压缩变形后的显微组织 |
| 4.2.1 氢含量对 TC4 合金显微组织的影响 |
| 4.2.2 变形温度对置氢 TC4 合金显微组织的影响 |
| 4.2.3 变形速率对置氢 TC4 合金显微组织的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 去氢处理对热变形后置氢 TC4 合金组织性能的影响 |
| 5.1 去氢处理后合金中的残余氢含量 |
| 5.2 去氢处理对 TC4 合金显微组织的影响 |
| 5.3 去氢对 TC4 合金力学性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、钛合金含氢热加工技术的应用范围和前景（论文参考文献）
- [1]Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Fe亚稳β钛合金热变形行为及组织演变机理研究[D]. 郑志莹. 重庆理工大学, 2021(02)
- [2]锻态Ti-6Al-7Nb合金高温热变形行为研究[D]. 张晓琳. 长安大学, 2021(02)
- [3]等离子体氢化TiAl基合金变形行为及软化机制[D]. 刘永达. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [4]合金元素对钛锆合金力学性能的影响[D]. 刘佳妮. 浙江大学, 2020(08)
- [5]置氢钛合金超塑成形/扩散连接技术研究进展[J]. 李细锋,朱富慧,陈长江,杨嘉晨,陈军. 航空制造技术, 2019(16)
- [6]液态氢化（TiB+TiC）/Ti-6Al-4V复合材料组织与性能研究[D]. 张珞斌. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [7]液态氢化对（TiC+TiB）/Ti-6Al-4V复合材料增强体与基体界面的影响[D]. 滕继良. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [8]液态氢化（TiB+TiC）/Ti-6Al-4V复合材料组织演变及高温变形行为[D]. 王轩. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [9]置氢Ti-55高温钛合金超塑变形特性研究[D]. 王珅. 上海交通大学, 2016(01)
- [10]氢处理对TC4钛合金组织性能和热变形行为的影响[D]. 史楠楠. 哈尔滨工业大学, 2013(05)