一、一种船用中强冷成型透声钛合金Ti91(论文文献综述)
海敏娜,黄帆,王永梅[1](2021)在《浅析钛及钛合金在海洋装备上的应用》文中提出钛及钛合金在海洋工程装备领域应用非常广泛,如船体结构件、潜艇和深潜器的耐压壳体、管件、阀及附件、动力驱动装置中的推进器、冷凝器、冷却器、换热器、舰船声呐导流罩、螺旋桨等。本文在介绍钛及钛合金在海洋装备领域应用特点的基础上,总结了目前国内外形成的舰船用钛及钛合金体系和性能特征,分析了国内外钛及钛合金在海洋装备领域的应用现状及优势,展望了钛材在海洋装备的应用前景,以期对后续海洋工程装备设计选材提供参考,从而大幅度加速推动钛材在我国海洋装备领域的应用。
邓亚杰[2](2021)在《TA31钛合金无缝管的短流程制备及热处理工艺研究》文中提出Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(TA31)钛合金,是一种近α型钛合金。具有高的强度、塑性和耐腐蚀性,尤其具有高的断裂韧性、应力腐蚀断裂韧性、冲击韧性及可焊性等特点,其管材、板材以及型材在海洋工程领域有着广泛的应用。如今TA31合金无缝管的制备,主要采用至少3次自耗电弧熔炼炉(VAR)熔炼的TA31合金铸锭,经过锻造后通过轧制、拉拔、旋压等方法制备出成品的无缝管。该制备工艺存在制备周期长、成型工艺复杂、成材率低等问题,大大提高了TA31合金无缝管的制备成本,限制了其合金无缝管的广泛应用。基于以上原因,本文提出了高效短流程的制备工艺,用来缩短工艺流程、降低制备成本。首先采用VAR炉熔炼技术将原料合金化,之后通过电子束冷床熔炼炉(EB)进行重熔,直接获得TA31合金铸锭。之后不经过锻造直接进行斜轧穿孔获得TA31合金无缝管。本文分析了VAR+EB熔炼的TA31合金组织成分及热变形行为,同时经过免锻直轧获得了TA31合金无缝管,并对无缝管进行了退火处理,研究了退火温度对无缝管组织结构及力学性能,获得了以下结论:经VAR+EB熔炼的TA31合金铸锭,各元素成分满足国标GB/T 3620.1-2016的要求,且各元素分布均匀,铸锭组织为粗大的魏氏组织。通过热变形行为研究获得合金在变形参数下的流变应力,进而建立了VAR+EB熔炼TA31合金铸锭的本构方程,获得材料的热激活能为790.478k J/mol,热力学指数为4.070。同时建立了ε=0.6时的热加工图,铸锭的失稳区为低温高应变区,铸锭的加工安全区为高温高应变区。通过短流程制备的TA31合金无缝管,轧制态的无缝管组织为变形的魏氏组织,其中有明显的加工流线,组织不均匀。其力学性能平均值为Rm=854MPa、Rp0.2=730MPa和A=10%。对无缝管进行800~950℃的退火处理,随退火温度提高,组织逐渐均匀,晶粒逐渐由﹤01 0﹥向﹤0001﹥方向偏移,晶粒的择优取向先减弱后增大再逐渐减弱。当退火温度达到900℃时,TA31合金无缝管具有良好的综合力学性能,片层状的初生α相和原始的β相晶界消失,组织十分均匀,晶粒在靠近于﹤0001﹥方向上具有较强的择优取向,其力学性能平均值为Rm=873MPa、Rp 0.2=785MPa和A=12.8%。此时TA31合金无缝管的力学性能达到了传统工艺得到的TA31合金无缝管的力学性能。综上表明,经短流程无缝管的制备工艺得到的TA31合金无缝管可以达到传统工艺得到的无缝管的力学性能。与传统工艺相比,据有成型周期短、工艺流程简单、成材率高等优点,大大降低了TA31合金无缝管的制备成本,以促进TA31合金无缝管的广泛应用。
刘曙光[3](2019)在《新型TiZrAlB合金的强韧化及腐蚀行为研究》文中研究说明钛(Ti)与Ti合金具有诸多优异的理化特性,如密度低、比强度高及良好的抗腐蚀能力等,在各类高端领域及日常生活中已得到广泛应用。尤其是在海洋工程与船舶制造行业中,得益于钛合金兼具优异的力学性能与抗腐蚀能力,因此展现出广阔的应用前景。然而传统Ti合金已经很难满足当下日益恶劣的服役环境所提出的苛刻要求。基于海洋用结构材料的性能指标及现有研究结果,合金元素锆(Zr)可以通过合金化的方式显着提升与改善Ti合金的多方面性能。本文以α型TiZrAlB合金为研究对象,通过优化合金成分、调节变形及热处理工艺,开发了新型TiZrAlB合金体系,研究了合金的强韧化机制,揭示了合金中微观组织结构与强韧化及腐蚀行为之间的关联性,促进了新型高强耐蚀结构材料研究工作的发展。在实验室研究阶段,利用真空非自耗电弧炉制备得到一系列成分不同的TiZrAlB合金铸锭。研究发现,Zr的添加使铸态组织得到细化,合金的强度、硬度在固溶强化作用下随Zr含量的增加而增加,而塑性略有下降。经930℃轧制淬火后,部分合金组织中的α相板条晶发生了严重的弯曲与扭折,其余合金中则显示为针状的α′马氏体组织,且强度随组织的细化得到提升,当Zr含量达到40 wt%时,合金展现出本文中最高的屈服强度(1388MPa)、极限抗拉强度(1535MPa)与显微硬度(442HV),同时还保有6.06%的断后延伸率。相比基体合金,强度提升显着。除此之外,与相同成分的铸态合金相比,轧制态合金在塑性几乎不变的情况下,强度大幅得到大幅提升。在工作的中试阶段采用工业化制备手段为优选的Ti-40Zr-4Al-0.005B(质量比)合金设计了不同工艺的加工变形及热处理。实验结果表明,合金片层组织随轧制温度的升高而逐渐细化,同时原始β相晶界密度随之下降,轧制温度为840℃时,淬火的合金试样显示出最高的强度(?0.2=1121MPa,?b=1387MPa),空冷的合金试样由于组织得到回复塑性提升明显。合金在840℃以1×10-3s-1的应变速率进行热模拟实验,合金中检测到了少量β相,该亚稳相的存在是由于在应力载荷下合金组织中位错数量不断增加,为Zr、Al两元素提供了有效的扩散通道,并且环境温度较高、应变速率较慢使合金元素产生偏聚的孕育时间得以保证,同时在合金元素富集区,Zr元素的增加降低了合金相变温度Al元素的增加抑制了马氏体相变的发生,使得合金中保留下少量的β相。另外,合金在冷轧变形后α相板条的生长方向逐渐平行于轧制方向,而晶粒尺寸变化幅度不明显。840℃轧制后的Ti-40Zr-4Al-0.005B合金经不同退火工艺后显示出了丰富的显微组织形貌。根据各类型组织的性能特征及组织与性能间的Hall-Petch关系,细晶网篮组织表现出高强度低塑性的特点,双态组织表现出较为优异综合力学性能,而球化组织则具备适中的强度和较高的塑性,并且合金强度随组织的细化而提升。一系列TiZrAlB合金的全浸与腐蚀失重实验结果显示,合金的腐蚀失重随Zr含量的增加而减小,耐蚀性总体上随Zr含量增加而增强,并且相同成分不同显微组织的铸态与轧制态合金耐蚀性相差不大,合金耐蚀性主要受Zr含量影响。研究发现,虽然Zr元素的添加会使合金腐蚀后出现点蚀的几率增大,但是Zr含量的增加可有效促进合金钝化行为的发生,有利于钝化膜的生成。此外,文中还根据实验内容与结果讨论了TiZrAlB合金的强化机制与腐蚀行为,丰富了钛锆基合金的相关研究,为新型TiZrAlB合金的应用提供了理论基础。
陈才敏[4](2018)在《耐蚀Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金的成分优化及组织性能研究》文中研究表明当今社会的高度发展离不开石油、天然气等天然能源的支持,但勘探开采较容易的陆地天然能源在日益减少,可替代能源的相关研究也尚不成熟,能源问题成了限制当今社会与经济发展的重要原因。在这种情况下很多国家把目光瞄向了自然资源丰富的海洋,开始大力发展海洋工程。由于服役环境的特殊,材料的选用对于各海洋工程至关重要。Ti80(Ti-6.0Al-3.0Nb-2.0Zr-1.0Mo)合金具有高强、高韧、可焊、耐蚀等优异的综合性能,是我国广泛使用的海用钛合金。本文在Ti80合金的基础上展开研究,对其合金成分进行优化,以期进一步提升其强度和耐蚀性能以应对深海油气田开采等服役条件较苛刻的海洋工程。本文在Ti80和前期研究基础上采用正交实验的方法,设置了四因素(Al、Nb、Zr、Mo含量)四水平的16组正交实验组,分别以真空退火处理后合金的断裂韧性、室温压缩强度、室温压缩极限应变量、电化学腐蚀性能为指标进行正交计算,然后综合考虑钛合金设计的Al、Mo当量准则得到了优化组分合金。通过实验验证了其各项性能,并对各组分合金组织和性能做了分析研究。通过对比各组分的Ti-Al-Nb-Zr-Mo基合金组织发现,正交组中各组分合金的相组成均为主要相α-Ti+少量β相,β相体积分数跟合金中β稳定元素含量有关。各组分合金铸态组织主要为取向不同、大小不一的α片层交错排列形成的网篮组织。随着合金化程度提高,组织变细,出现少量针状组织,合金化较高的合金中还可能出现少量初生不规则α相。Al和Mo能起到细化晶粒的作用。真空退火处理后各组分合金组织变得粗大、均匀。弯曲实验表明,Ti-Al-Nb-Zr-Mo系合金的室温断裂韧性均较好,属于韧性断裂。常温压缩实验显示,Al、Nb、Zr、Mo都能通过固溶强化使合金强度得到不同程度提升,Al和Zr对合金塑性不利,一定含量的Nb和Mo对合金塑性有利。热处理后各组分合金室温压缩性能整体表现为强度下降而塑性上升。Nb、Zr、Mo能通过提升钛合金钝化能力使其耐蚀性能提升,但当Mo、Nb等β稳定元素添加较多时,β相增多,相间电势差会导致α相发生选择性溶解使合金腐蚀性能下降。通过正交计算结合相关钛合金设计准则得到的优化组分为Ti-5.5Al-3.0Nb-3.0Zr-1.2Mo,其热处理组织呈均匀网篮状,力学性能与电化学腐蚀性能均表现优异。对优化组分合金添加0.3wt.%Ni(Ti-5.5Al-3.0Nb-3.0Zr-1.2Mo-0.3Ni)后组织得到了细化,室温压缩强度及电化学腐蚀性能得到进一步提升,室温断裂韧性和塑性有所降低。
郭谦[5](2018)在《SPS制备Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金的组织与性能研究》文中指出Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金是一种新型近α型钛合金,具有高强度、高塑韧性、良好热稳定性、低流变应力、耐蚀、易焊等优良综合性能,目前被广泛应用于舰艇、深潜器、海洋钻井平台等结构的受力构件、耐压耐蚀壳体和管路系统。本文使用具有烧结温度低、升降温速度快、烧结时间短、制备过程洁净等独特优势的放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)技术制备Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金,系统研究了SPS烧结温度和固溶时效工艺对该合金微观结构与显微组织演变、力学性能及其在模拟海水中电化学腐蚀行为的影响及机理。得出结论如下:SPS制备的Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金由α相和少量β相组成。随着烧结温度的升高,合金致密度表现出增大的趋势,在1150℃时致密度达到99.7%,合金中初生α相减少,β相含量逐渐增多,组织变均匀,网状组织特征越来越明显。烧结态合金的抗压强度(16581818MPa)和屈服强度(12621462MPa)先增大后减小,屈强比变化不明显(0.760.80),压缩率(15.6%22.5%)逐渐增大。放电等离子烧结温度为1050℃时,合金获得了最佳的强韧性匹配,此时抗压强度、屈服强度、屈强比、压缩率分别为1818MPa、1462MPa、0.80和18.5%。随着固溶温度的升高,组织由烧结态的类网状组织向魏氏组织、网篮组织和等轴组织演变,晶粒逐渐长大。在875℃固溶处理后,得到均匀的网篮组织,此时合金的抗压强度为1756MPa、屈服强度1228MPa、屈强比为0.69、压缩率为22.8%,与烧结态合金相比,强度稍微降低,塑性得到了较大提升。时效处理后发生马氏体分解,合金组织得到细化,合金强韧性进一步得到提升。SPS制备的Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金在模拟海水环境中表现出良好的耐蚀性,随着烧结温度的升高,其腐蚀电位先升高后降低,阻抗值先变大后变小。这说明当烧结温度为1050℃时合金的耐蚀性能最好。经过固溶时效处理后,由于组织变得更均匀,耐蚀性能进一步得到提升。
江洪,张晓丹[6](2017)在《国内外钛合金研究及应用现状》文中提出一、国内外钛合金发展概况钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。在近代工业中,钛合金以其优良的高强度、耐蚀性及耐热性等特点已成为高性能结构件的首选材料。此外,钛具备生物相容性、超导、储氢、形状记忆等独特功能,而被广泛应用在医疗器械、化工、航天航空、舰船等领域。目前,已有上百种钛合金问世,其中最着名的合金有2030种。钛合金可以分为α合金、(α+β)合金、β合金
杨帆[7](2015)在《钛钽合金的组织结构与腐蚀行为研究》文中认为近年来,我国核电工业发展迅速,为了提高燃料利用率,降低永久存贮的不确定性风险,核乏燃料的后处理研究得到越来越多的重视。由于核燃料后处理关键设备长期处于高浓度硝酸环境中,服役环境恶劣。因此,其关键设备用材的研发受到材料工作者的广泛关注。Ti-Ta系耐蚀合金因其具有良好的抗氧化性酸介质的能力,且对辐照不敏感,被广泛应用于核乏燃料后处理领域。为避免核乏燃料后处理关键设备部件中的Ti-Ta合金因加工状态不同导致腐蚀不均匀,造成设备的损坏,有必要对不同加工状态的Ti-Ta合金在沸腾硝酸溶液中的腐蚀行为加以研究。本文选择不同Ta含量的钛钽合金在8mol/L沸腾硝酸溶液中进行腐蚀,研究其腐蚀速率和腐蚀行为。研究了不同组织结构Ti35合金和Ti-32Ta合金腐蚀行为、电化学性能及腐蚀钝化膜的差异,主要结论如下:(1)Ta含量的增加有助于提高钛合金的耐蚀性,Ti-32Ta合金腐蚀速率比Ti35合金降低了一个数量级;不同加工方法导致的残余应力大小对Ti35合金腐蚀速率影响不大;增大Ti35合金的晶粒尺寸可以明显降低其腐蚀速率;焊接加工后的Ti35合金的腐蚀速率低于Ti35合金基体的腐蚀速率。(2)Ti-32Ta合金腐蚀后表面生成了纳米级别的氧化膜,比Ti35合金生成的氧化膜更加致密,成分主要由TiO2、TiO、Ti2O3,Ta2O5和Ta单质组成,与Ti35合金表面氧化膜的成分相同,每种成分在其元素中所占比例也大致相等,氧化膜中Ta含量的增加是Ti-32Ta合金表面氧化膜比Ti35合金表面氧化膜更加耐蚀的主要原因。(3)Ta元素可以有效提高钛合金的电化学性能。添加6%的Ta元素的Ti35合金的腐蚀电流密度降低,电荷转移电阻升高;添加32%的Ta元素的Ti-32Ta合金的自腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低,电荷转移电阻升高。(4)Ti35合金经腐蚀后生成的氧化膜,其表面的自腐蚀电位低于Ti35合金基体,腐蚀电流密度也低于基体,电荷转移电阻提高了一倍,氧化膜表面完整、致密、无缺陷,腐蚀过程中为均匀腐蚀,没有发生点蚀,氧化膜的腐蚀速率小于基体的腐蚀速率。(5)Ti35合金棒材经退火处理后,其腐蚀电流密度降低,点蚀电位升高,电荷转移电阻升高,电化学性能优于未经退火的Ti35棒材;Ti35合金板材经过焊接后,腐蚀电流密度降低,电荷转移电阻升高,电化学性能优于基体。
赵永庆[8](2014)在《我国创新研制的主要船用钛合金及其应用》文中研究指明钛及钛合金因优异的综合性能在航空、航天、舰船、化工等行业获得广泛应用,为满足不同的应用需求,近20年我国新型钛合金的研制非常活跃,其中舰船用钛合金是我国钛合金研究和发展的重要研究方向之一。经过近50多年的努力,我国创新研制的不同强度级别船用钛合金已基本形成体系,也制备出这些合金不同规格的管、板、棒、丝材等,已基本能够满足我国工程的需求。简要介绍了中国创新研制的主要船用钛合金及其应用,如中强高韧Ti75合金、中强高塑Ti31合金、高强高韧Ti-B19合金、中强Ti91和Ti70合金、高强Ti80合金等,同时也简要介绍了可能用于海洋工程的其他创新研制的钛合金,如高强(1 100 MPa)高韧损伤容限型TC21合金、中强(900 MPa)高韧损伤容限型TC4-DT合金、强度为1 300 MPa的Ti-1300、强度为1 500 MPa的Ti-1500、强度为1 600 MPa的Ti-1600合金以及中强的低温钛合金CT20等。
方志刚,刘斌,李国明,李健[9](2014)在《舰船装备材料体系发展与需求分析》文中认为舰船材料由研发到应用周期漫长、流程众多,其发展水平是衡量一个国家工业实力的重要指标,是维系舰船服役安全性和技战术水平的重要因素,"材料先行"和"材料体系构建"也是各海洋强国普遍重视的基本理念。随着舰船装备建设的跨越式发展需要,舰船材料整体技术水平和行业管理能力与新时期的要求还存在一定差距。为弥补这一差距,及时跟进舰船材料的国际前沿领域,有力推进我国在该领域的技术研发水平,对国内外舰船装备材料的发展现状进行了系统描述,详细分析了我国舰船材料体系发展中存在的问题,提出了当前及未来我国舰船装备材料体系的研究重点和发展目标,以及舰船装备发展趋势对先进材料的现实迫切需求、共性长期需求以及潜在需求等。最后,针对舰船装备材料体系的发展,提出了相关建议和措施。
中国材料研究学会咨询部[10](2012)在《第13章 新型合金材料-钛合金》文中认为13.1发展钛合金的战略意义钛是三大轻金属(Al、Mg、Ti)中强度最高、耐热耐蚀性最好的材料,是金属材料领域内的一颗新星。钛及其合金具有质轻、高强、耐热、耐蚀等特点,是优质结构材料,在航空、航天、化工、冶金、轻工、能源、环保等部门具有广泛的用途。钛特别耐氯离子腐蚀和海水腐蚀,在许多重化工和海洋工程中,钛及钛-钢复合板是关键材料。飞机越先进用钛比例越高。钛是航空航天等高技术领域的支撑性关键材料,对国家经济、社会发展和国
二、一种船用中强冷成型透声钛合金Ti91(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、一种船用中强冷成型透声钛合金Ti91(论文提纲范文)
(2)TA31钛合金无缝管的短流程制备及热处理工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钛及钛合金简介 |
1.1.1 钛及钛合金的类型 |
1.1.2 钛及钛合金的组织与性能 |
1.2 海洋工程用钛的研究现状及存在的问题 |
1.2.1 国内外海洋工程用钛的研究现状 |
1.2.2 我国海洋工程用钛存在的问题 |
1.3 TA31 钛合金的研究现状及存在的问题 |
1.3.1 TA31 合金的研究现状 |
1.3.2 TA31 合金铸锭的熔炼方法及存在问题 |
1.4 TA31 合金无缝管坯的制备 |
1.4.1 挤压 |
1.4.2 斜轧穿孔 |
1.5 TA31 合金无缝管的热处理工艺 |
1.6 研究意义及内容 |
1.6.1 课题研究的意义 |
1.6.2 课题研究的内容 |
第二章 实验方法及过程 |
2.1 TA31 合金铸锭的熔炼过程 |
2.1.1 真空自耗电弧熔炼炉熔炼(VAR炉熔炼) |
2.1.2 电子束冷床炉熔炼(EB炉熔炼) |
2.2 TA31 合金铸锭的热压缩试验过程 |
2.3 TA31 合金无缝管的制备过程 |
2.4 TA31 合金无缝管的退火工艺方案 |
2.5 性能检测分析与方法 |
2.5.1 化学成分检测 |
2.5.2 差热分析 |
2.5.3 物相检测 |
2.5.4 组织与结构观察 |
2.5.5 力学性能检测 |
第三章 铸锭的组织均匀性及其热变形行为分析 |
3.1 铸锭的成分均匀性分析 |
3.2 铸锭的显微组织分析 |
3.3 铸锭的热变形行为研究 |
3.3.1 热变形参数对合金流变应力的影响 |
3.3.2 热变形参数对合金组织的影响 |
3.3.3 本构方程的建立 |
3.3.4 热加工图的建立 |
3.4 小结 |
第四章 TA31 合金无缝管的轧制及退火工艺研究 |
4.1 TA31 合金轧制态无缝管的显微组织分析 |
4.2 TA31 合金轧制态无缝管的力学性能 |
4.3 不同退火温度下TA31 合金无缝管的显微组织 |
4.3.1 不同退火温度对无缝管显微组织的影响 |
4.3.2 不同退火温度对无缝管微结构的影响 |
4.4 不同退火温度下TA31 合金无缝管的力学性能 |
4.5 断口形貌分析 |
4.6 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间研究成果目录 |
(3)新型TiZrAlB合金的强韧化及腐蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 Ti与 Ti合金的发展 |
1.2.1 金属Ti的特点 |
1.2.2 传统Ti合金 |
1.2.3 新型Ti合金 |
1.3 Ti合金的制备技术 |
1.3.1 Ti合金的熔炼技术 |
1.3.2 Ti合金的成型及加工技术 |
1.4 Ti合金的相变及显微组织特征 |
1.4.1 Ti合金的相变 |
1.4.2 Ti合金的显微组织特征 |
1.5 Ti合金的力学性能及强韧化机制 |
1.5.1 Zr元素在Ti合金中的作用 |
1.5.2 Ti合金的强化处理手段 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 TiZrAlB合金的制备、表征及性能测试方法 |
2.1 合金的制备方法 |
2.2 变形方法及工艺 |
2.2.1 热轧工艺 |
2.2.2 冷轧工艺 |
2.3 热处理设备及方法 |
2.4 合金结构与微观组织的测试方法及分析 |
2.4.1 DSC热物性分析 |
2.4.2 X射线衍射分析 |
2.4.3 OM组织观察 |
2.4.4 SEM观察及EDS、EBSD分析 |
2.4.5 TEM组织观察 |
2.5 合金力学性能测试方法 |
2.5.1 室温拉伸性能测试 |
2.5.2 维氏硬度测试 |
2.6 合金腐蚀性能测试方法 |
2.6.1 浸泡与盐雾测试 |
2.6.2 电化学测试 |
第3章 TiZrAlB合金的组织与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 理论计算方法 |
3.3 铸态TiZrAlB合金的组织结构与力学性能 |
3.3.1 相组成及结构分析 |
3.3.2 显微组织分析 |
3.3.3 力学性能分析 |
3.3.4 断口分析 |
3.4 轧制态TiZrAlB合金的组织结构与力学性能 |
3.4.1 相组成及结构分析 |
3.4.2 显微组织分析 |
3.4.3 力学性能分析 |
3.4.4 断口分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 变形工艺对T40ZAB合金的显微组织及力学性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.3 热轧温度对T40ZAB合金的组织及力学性能影响 |
4.3.1 相组成及结构分析 |
4.3.2 显微组织分析 |
4.3.3 力学性能分析 |
4.3.4 断口分析 |
4.4 冷却方式对轧后T40ZAB合金的组织及力学性能影响 |
4.4.1 相组成及结构分析 |
4.4.2 显微组织分析 |
4.4.3 力学性能分析 |
4.4.4 断口分析 |
4.5 应变速率对T40ZAB合金的组织及力学性能影响 |
4.5.1 相组成及其形成机制 |
4.5.2 显微组织与力学性能分析 |
4.6 冷变形对T40ZAB合金的组织及力学性能影响 |
4.6.1 显微组织结构及力学性能分析 |
4.6.2 变形行为分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 热处理工艺对T40ZAB合金的组织及力学性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.3 退火理温度对T40ZAB合金的组织及力学性能影响 |
5.3.1 相组成及结构分析 |
5.3.2 显微组织分析 |
5.3.3 力学性能分析 |
5.3.4 断口分析 |
5.4 退火时间对T40ZAB合金的组织及力学性能影响 |
5.4.1 相组成及结构分析 |
5.4.2 显微组织分析 |
5.4.3 力学性能分析 |
5.4.4 断口分析 |
5.5 退火态T40ZAB合金的显微组织调控 |
5.5.1 退火组织的形成机制 |
5.5.2 组织与力学性能之间的关系 |
5.6 新型TiZrAlB合金的强化机制分析 |
5.6.1 固溶强化 |
5.6.2 细晶强化 |
5.6.3 位错强化 |
5.7 本章小结 |
第6章 新型TiZrAlB合金的腐蚀行为 |
6.1 引言 |
6.2 铸态TiZrAlB合金的腐蚀行为 |
6.2.1 腐蚀失重分析 |
6.2.2 腐蚀电化学分析 |
6.3 轧制态TiZrAlB合金的腐蚀行为 |
6.3.1 腐蚀失重分析 |
6.3.2 腐蚀电化学分析 |
6.4 TiZrAlB合金的腐蚀行为分析 |
6.4.1 合金的钝化行为 |
6.4.2 点蚀的产生机制 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(4)耐蚀Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金的成分优化及组织性能研究(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 耐蚀钛合金综述 |
1.2.1 耐蚀钛合金强度影响因素 |
1.2.2 耐蚀钛合金腐蚀机理及其影响因素 |
1.3 耐蚀钛合金的国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 船用耐蚀钛合金设计准则 |
1.5 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 合金成分设计 |
2.1.2 各组分合金的制备 |
2.2 微观组织观察 |
2.2.1 XRD分析 |
2.2.2 扫描电镜分析 |
2.3 力学性能测试 |
2.3.1 室温断裂韧性测试 |
2.3.2 室温压缩强度测试 |
2.4 电化学腐蚀性能测试 |
第3章 合金化及热处理对Ti-Al-Nb-Zr-Mo系合金组织的影响 |
3.1 合金化及热处理对Ti-4.5Al-M(Nb,Zr,Mo)合金组织影响 |
3.2 合金化及热处理对Ti-5.3Al-M(Nb,Zr,Mo)合金组织影响 |
3.3 合金化及热处理对Ti-6.0Al-M(Nb,Zr,Mo)合金组织影响 |
3.4 合金化及热处理对Ti-6.7Al-M(Nb,Zr,Mo)合金组织影响 |
3.5 主合金元素含量及热处理对合金组织的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 Ti-Al-Nb-Zr-Mo系合金的力学性能与电化学腐蚀行为 |
4.1 Ti-Al-Nb-Zr-Mo系合金的室温断裂韧性 |
4.2 Ti-Al-Nb-Zr-Mo系合金的室温压缩性能 |
4.2.1 铸态组分合金压缩性能研究 |
4.2.2 热处理对各组分合金压缩性能的影响 |
4.3 Ti-Al-Nb-Zr-Mo系合金的电化学腐蚀性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 Ti-Al-Nb-Zr-Mo系合金成分优化及验证 |
5.1 Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金正交计算 |
5.2 优化成分合金的组织与力学性能研究 |
5.3 优化合金电化学腐蚀行为研究 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)SPS制备Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金的组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 钛及钛合金 |
1.3 钛合金在海洋工程上的发展和应用 |
1.4 TA31合金 |
1.4.1 TA31合金发展及现状 |
1.4.2 TA31合金的制备 |
1.5 放电等离子烧结技术 |
1.5.1 放电等离子烧结系统 |
1.5.2 放电等离子烧结原理 |
1.6 课题研究的意义及内容 |
1.6.1 课题研究的意义及目的 |
1.6.2 课题研究的内容 |
第二章 实验方法与过程 |
2.1 实验过程 |
2.1.1 实验研究方案 |
2.1.2 实验原料及设备 |
2.1.3 材料制备过程 |
2.1.4 固溶处理工艺 |
2.1.5 时效处理工艺 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 组织成分和物相分析 |
2.2.2 相对密度测试与分析 |
2.2.3 力学性能测试 |
2.2.4 腐蚀性能测试与分析 |
第三章 烧结温度对TA31合金微观组织演变与力学性能的影响 |
3.1 球磨工艺对TA31合金粉末的影响 |
3.2 烧结温度对合金致密度的影响 |
3.3 烧结温度对TA31合金微观组织演变的影响 |
3.4 烧结温度对TA31合金的力学性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 热处理对TA31合金组织微观组织与力学性能的影响 |
4.1 固溶处理对TA31合金微观组织演变的影响 |
4.2 固溶处理对TA31合金力学性能的影响 |
4.3 时效处理对TA31合金微观组织演变的影响 |
4.4 时效处理对TA31合金力学性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 SPS制备TA31合金在海洋环境中的电化学腐蚀行为 |
5.1 烧结温度对SPS烧结TA31合金电化学腐蚀行为影响 |
5.1.1 开路电位 |
5.1.2 阳极极化曲线 |
5.1.3 电化学阻抗谱 |
5.1.4 电化学腐蚀行为影响机理 |
5.2 固溶时效处理对SPS烧结TA31合金电化学腐蚀行为的影响 |
5.2.1 开路电位 |
5.2.2 阳极极化曲线 |
5.2.3 电化学阻抗谱 |
5.2.4 电化学腐蚀行为影响机理 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)国内外钛合金研究及应用现状(论文提纲范文)
一、国内外钛合金发展概况 |
二、钛合金生产技术的发展现状 |
1. 钛和钛合金的熔炼技术 |
2. 钛和钛合金的其他技术 |
三、国内外钛合金主要应用领域分析 |
1. 航天航空领域 |
2. 船舶领域 |
3. 生物医用领域 |
4. 汽车工业 |
四、国内外钛合金研究比较 |
五、国内外钛合金应用前景及研究建议 |
1. 应用前景 |
2. 研究建议 |
(7)钛钽合金的组织结构与腐蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 耐蚀钛合金简介及研究现状 |
1.3 钛合金耐蚀机理及提高钛合金耐蚀性能的途径 |
1.4 钛合金腐蚀性能研究 |
1.4.1 腐蚀的类型 |
1.4.2 钛合金钝化膜耐蚀机理 |
1.4.3 腐蚀电化学研究方法 |
1.4.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
1.4.5 X射线衍射分析(XRD) |
1.4.6 扫描电镜分析(SEM) |
1.5 本课题研究背景及国内外研究现状 |
1.6 本课题的研究意义 |
1.7 本课题主要研究内容 |
2 实验材料及实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 腐蚀试验方法 |
2.2.1 试样的制备 |
2.2.2 浸泡失重实验 |
2.3 显微组织与形貌分析方法 |
2.3.1 金相制备 |
2.3.2 扫描电镜分析(SEM) |
2.3.3 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.4 电化学腐蚀实验 |
2.4.1 实验装置与试样制备 |
2.4.2 极化曲线测试 |
2.4.3 交流阻抗测试 |
3 钛钽合金的腐蚀行为研究 |
3.1 TA2、Ti35合金、Ti-32Ta合金的腐蚀行为分析 |
3.2 Ti35合金锻件、板材、棒材的腐蚀行为分析 |
3.3 Ti35合金棒材和退火棒材的腐蚀速率分析 |
3.4 Ti35合金板材、焊接试样、熔敷金属的腐蚀 |
3.5 本章小结 |
4 钛钽合金表面氧化膜的研究 |
4.1 宏观形貌研究 |
4.2 扫描电镜分析 |
4.3 XRD分析 |
4.4 XPS分析 |
4.5 本章小结 |
5 钛钽合金的电化学性能研究 |
5.1 不同Ta含量的钛钽合金电化学测试 |
5.2 Ti35合金腐蚀后电化学测试 |
5.3 退火后Ti35合金电化学测试 |
5.4 Ti35合金焊接样品电化学测试 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录:攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)我国创新研制的主要船用钛合金及其应用(论文提纲范文)
1 前言 |
2 Ti31合金 |
3 Ti75合金 |
4 Ti-B19合金 |
5 Ti91和Ti70合金 |
6 Ti80合金 |
7 其它有可能用于海洋工程的创新研制的钛合金 |
7.1 中强高韧损伤容限型钛合金TC4-DT |
7.2 高强高韧损伤容限型钛合金TC21 |
7.3 超高强钛合金Ti-1300 |
7.4 CT20低温钛合金 |
7.5 定量设计的超高强钛合金 |
8 结语 |
(9)舰船装备材料体系发展与需求分析(论文提纲范文)
1 前言 |
2 国内外舰船材料的发展现状 |
2.1 国外舰船结构钢发展现状 |
2.2 国外其他舰船材料发展现状 |
2.3 材料加工与成型新技术 |
2.4 国内舰船材料发展现状及特点 |
2.4.1 发展现状 |
2.4.2 发展特点 |
2.5 国内舰船材料发展中存在的问题 |
3 舰船装备发展对材料的需求 |
3.1 海军装备发展对先进材料的需求特征 |
3.2 舰船装备发展对材料的需求分析 |
3.2.1 现实迫切需求 |
3.2.2 共性长期需求 |
4 舰船装备材料未来发展方向 |
4.1 结构材料 |
4.2 结构/功能一体化材料 |
4.3 特种功能材料 |
5 结语 |
四、一种船用中强冷成型透声钛合金Ti91(论文参考文献)
- [1]浅析钛及钛合金在海洋装备上的应用[J]. 海敏娜,黄帆,王永梅. 金属世界, 2021(05)
- [2]TA31钛合金无缝管的短流程制备及热处理工艺研究[D]. 邓亚杰. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]新型TiZrAlB合金的强韧化及腐蚀行为研究[D]. 刘曙光. 燕山大学, 2019(06)
- [4]耐蚀Ti-Al-Nb-Zr-Mo合金的成分优化及组织性能研究[D]. 陈才敏. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [5]SPS制备Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金的组织与性能研究[D]. 郭谦. 昆明理工大学, 2018(01)
- [6]国内外钛合金研究及应用现状[J]. 江洪,张晓丹. 新材料产业, 2017(03)
- [7]钛钽合金的组织结构与腐蚀行为研究[D]. 杨帆. 西安建筑科技大学, 2015(02)
- [8]我国创新研制的主要船用钛合金及其应用[J]. 赵永庆. 中国材料进展, 2014(07)
- [9]舰船装备材料体系发展与需求分析[J]. 方志刚,刘斌,李国明,李健. 中国材料进展, 2014(07)
- [10]第13章 新型合金材料-钛合金[A]. 中国材料研究学会咨询部. 中国新材料产业发展报告(2011), 2012