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《TA32鈦合金高溫變形及動態(tài)力學(xué)行為的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號:V250.2論文編號:102870518-S164學(xué)科分類號:082503碩士學(xué)位論文TA32鈦合金高溫變形及動態(tài)力學(xué)行為的研究研究生姓名龔宗輝學(xué)科、專業(yè)航空宇航制造工程研究方向鈦合金力學(xué)性能指導(dǎo)教師謝蘭生教授南京航空航天大學(xué)研究生院機電學(xué)院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringInvestigationonthehotdeforma
2、tionandthedynamicmechanicalbehaviorOfTA32TitaniumAlloyAThesisinManufacturingEngineeringofAeronauticsandAstronauticsByGongZonghuiAdvisedbyProf.XieLanshengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)
3、下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要作為一種新型近α型高溫鈦合金,TA32鈦合金具有比強度高,抗蠕變性、焊接性良好等優(yōu)點,是一種很有應(yīng)用潛力的高溫鈦合金。深入研究T
4、A32鈦合金在高溫及高應(yīng)變率下的變形行為,對促進該合金的應(yīng)用具有重要意義。本文對TA32在高溫準靜態(tài)及室溫高應(yīng)變率下的變形行為進行了研究。在溫度為650~850℃、應(yīng)變速率為0.001~0.1s-1條件下,對TA32鈦合金板材進行高溫拉伸試驗,得到了高溫下的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線,建立了相應(yīng)的高溫本構(gòu)模型。結(jié)果表明:高溫下TA32合金是一種溫度、應(yīng)變速率敏感材料;在750℃以上時其伸長率的提高與強度下降均明顯,適合進行塑性加工;利用Hooke定律和Grosman方程建立的高溫本構(gòu)模型能很好地描述TA32鈦合金的高溫流變行為。采用
5、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡對高溫拉伸試樣進行了顯微觀察與斷口分析。得到如下結(jié)果:在較低溫度時,合金晶粒呈長條狀;斷口韌窩區(qū)為等軸韌窩,呈現(xiàn)典型的韌性斷裂特征;在750℃以上時,晶界邊緣有再結(jié)晶晶粒出現(xiàn),高的溫度和低的應(yīng)變率可促進動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生;在較高溫度下斷口呈現(xiàn)蛇形滑移微觀形貌。借助分離式霍普金森壓桿試驗裝置對TA32合金進行室溫動態(tài)壓縮試驗,得到了該合金在1000~5000s-1范圍內(nèi)的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線,建立了材料的動態(tài)本構(gòu)模型。結(jié)果表明在室溫高應(yīng)變率下,TA32合金具有一定的應(yīng)變率強化、增塑及應(yīng)變強化效應(yīng),隨著應(yīng)變
6、率的增加,合金的應(yīng)變率強化、增塑效應(yīng)更明顯;采用改進Johnson-Cook本構(gòu)模型建立的動態(tài)塑性本構(gòu)模型能夠用于表征TA32鈦合金的動態(tài)流變行為。此外,對SHPB試樣的顯微組織與斷口進行觀察,發(fā)現(xiàn)在2000s-1以上時試樣存在明顯的絕熱剪切帶,剪切帶寬度隨著應(yīng)變率的增加由7μm增至20μm;試樣斷口上觀察有拋物線狀韌窩存在,隨著應(yīng)變率的增加,韌窩的尺寸略有增大。關(guān)鍵詞:TA32鈦合金,高溫變形行為,動態(tài)力學(xué)行為,本構(gòu)方程,顯微組織,斷口形貌iTA32鈦合金高溫變形及動態(tài)力學(xué)行為的研究ABSTRACTAsanewnear-αti
7、tanium,TA32hashighspecificstrength,creepresistance,andfineweldability,wasakindofhightemperaturetitaniumalloyswithgreatapplicationpotential.IthasgreatsignificanceforthefurtherapplicationofTA32titaniumalloytostudythehotdeformationandthedynamicmechanicalbehaviorsofTA32t
8、itaniumalloy.Inthispaper,thehotdeformationbehaviorofTA32underquasi-staticloadingathightemperatureandthedynamicmechanicalbehaviorofT