钛合金条带电塑性轧制严重塑性变形及组织性能调控

摘要

TiNi合金室温塑性差，难以进行塑性变形，本文运用自建的电塑性轧制平台并采用相应的电脉冲参数对TiNi合金进行轧制，之后对轧件进行温度为450℃、475℃、500℃、525℃的退火热处理，通过对试件进行力学拉伸探究脉冲频率、脉宽以及退火温度对合金力学性能的影响。并通过X射线衍射分析以及后续的金相和透射电镜组织观察，探究脉冲频率、脉宽以及退火温度对合金晶粒尺寸、组织影响。
　　论文研究主要获得了以下结果：
　　1）确定了多个电脉冲参数，通过电塑性轧制的TiNi合金的应变从传统冷轧的0.6提高到1.894。
　　2）TiNi合金在电塑性轧制时产生的温升主要来自脉冲电流产生的焦耳热，温升有助于轧制过程的进行。
　　3）通过电塑性轧制产生大塑性变形，能够充分细化TiNi合金晶粒尺寸至纳米，断裂行为得到明显改善。
　　4）对电塑性轧制后的TiNi合金分别进行450℃、475℃、500℃、525℃的1小时等时退火热处理，发现退火能够明显改善合金的力学性能，且随着退火温度的升高，断裂强度和屈服强度降低，塑性变形能力提高。
　　5）随着退火温度的升高，TiNi合金晶粒长大，在525℃退火温度下出现板条状马氏体，试件的延伸率得到了显著提升。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 钛合金的发展现状及其应用

1.2 材料的塑性与强度

1.3 严重塑性变形制备纳米晶的方法

1.4 电塑性加工技术

1.5 课题的来源、研究内容与意义

第2章 电塑性轧制实验

2.1引言

2.2电塑性轧制所使用的实验轧机

2.3 脉冲电源

2.4 实验工艺设计

2.5实验材料准备

2.6 脉冲工艺与轧制效果

2.7 轧制样品的拉伸性能

2.8 本章小结

第3章 热处理与性能

3.1 轧制样品退火工艺与退火设备

3.2 退火温度对样品性能的影响

3.3 脉冲电流参数对退火品性能的影响

3.3 本章小结

第4章 微观组织观察与分析

4.1 X射线衍射

4.2 金相组织观察

4.3 透射电子显微镜测试（TEM）

4.4 轧制样品的组织变化分析

4.5 退火样品的组织变化分析

4.6 实验样品组织与性能的关联

4.7 本章小结

结论

参考文献

致谢