低成本Ti-Fe-B合金高温拉伸性能研究任务书

 2022-02-10 18:58:42

全文总字数:4580字

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

钛合金具有十分优异的力学性能、海水耐蚀性能、生物相容性良好,比强度高、耐腐蚀、高温蠕变性能好,广泛应用于航海航天、生物医疗等领域,然而,钛合金的很多缺陷,限制了该合金的进一步应用,其一,钛合金的化学活性大,化学稳定性较低,易与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等会产生强烈的化学反应,导致热处理工艺复杂;其二,钛合金的导热系数低、变形抗力大,成形较为困难。

钛合金的超塑性成形技术是利用材料在超塑性状态下的优异变形性能而发展起来的一种新技术,当钛合金处于超塑性状态时,其流动性能好,易于填充,从而容易成形出形状复杂的合格零件。

作为一种少或无切削加工工艺,超塑性成形不仅生产效率高,原料消耗少,而且有效改善制件的组织结构,使制件具有良好的综合机械性能,广泛用于制造各种机械结构零件,与传统的金属塑性成形方法相比,超塑性成形具有塑性好、变形抗力小、成形质量好、无残余应力和回弹等突出的优点,因而得到了工业界,特别是航空航天制造部门的普遍重视,然而,超塑成形一般在高温下进行,因此,探索钛合金在高温下的超塑性能,实现其在较低应力下的加工成形,有助于解决复杂钛合金构件制造成形中的困难。

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2. 实验内容和要求

根据毕业要求指点3.2、3.3和4.2,本课题要开展的实验内容和要求如下:1)通过蔡司显微镜观察不同工艺处理前后合金的组织。

2)使用万测实验设备对不同工艺处理后的Ti-Fe-B合金进行高温拉伸实验,比较其超塑性能,探究最佳超塑性能的工艺参数。

3)对高温拉伸后的钛合金试样,使用金相显微镜(OM)观察合金微观组织、使用扫描电镜(SEM)观察合金的断口形貌,使用电子背散射衍射技术(EBSD)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等表征合金的晶粒尺寸、取向分布、织构强度、位错密度及晶界分布特征。

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3. 参考文献

根据毕业要求指标点2.3、10.2的要求,毕业论文期间要进行研究现状调查与总结,要求在开题报告及毕业设计(论文)中涉及的文献不少于20篇,其中英文文献不少于5篇。以下是与本课题相关的部分文献列表,学生自己按需进行补充:[1] 宫旭辉,王宇,夏源明,等. TC21钛合金的高温动态拉伸力学行为[J]. 中国有色金属学报, 2010, 20(04): 647-654.

[2] 刘晓燕,赵西成,杨西荣,等. ECAP变形制备超细晶金属材料变形行为的研究进展[J]. 材料导报, 2011, 25(09): 11-15.

[3] 王苗,杨延清,罗贤. 超细晶钛合金的制备及性能研究现状[J]. 材料导报, 2013, 27(13): 94-98.

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4. 毕业设计(论文)计划

2020.12.25~2021.1.10查阅中外文资料,翻译外文资料,参加讨论2020.1.11~2021.3.5撰写开题报告,参加开题答辩2021.3.5~2021.3.20制定研究方案,熟悉仪器,参加讨论 2021.3.21~2021.4.28前期的实验研究,结果分析,参加讨论2021.4.29~2021.5.5撰写中期报告,参加中期检查答辩2021.5.6~2021.5.19后期的实验研究,结果分析,补充计算,参加讨论 2021.5.20~2021.6.13整理数据,撰写论文,准备答辩,参加毕业论文答辩

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