导读:本文包含了热变形与热处理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:TC17合金,相含量,晶粒尺寸,取向均匀性
热变形与热处理论文文献综述
原菁骏,姬忠硕,张麦仓[1]（2019）在《热变形及热处理过程中TC17钛合金组织与取向的关联性》一文中研究指出为了进一步研究热压缩及热处理过程对组织及取向变化的关联性,通过对TC17进行热压缩变形及后续热处理,利用光学显微镜和背散射电子衍射等分析方法,结合晶粒尺寸、织构分布图、极图以及反极图,研究变形后及热处理后的TC17的组织结构、晶粒尺寸的变化和取向的演变规律以及两者之间的关联性.结果表明:随着变形温度升高,初生α相含量大幅减小,尺寸减小,大部分α相晶粒分散分布,且位于高温β相晶粒的三叉晶界上;热处理后,α相和β相组织特征清晰,界限明显,初生α相依旧存在,且趋于等轴化,亚稳定β相发生转变,形成片层状β转变组织;热变形使α相织构极密度值减小,且随之温度增加,α相织构极密度值也变小;热变形后的α相已不存在明显的强织构,热变形对α相晶粒的取向影响较大,很明显的改善了其取向的均匀性;热变形同样使β相织构极密度值减小,但效果不明显.β相仍存在取向集中现象,取向均匀性相对较差.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年06期）
费阳[2]（2019）在《热变形和热处理工艺对Ti-3Zr-xO合金的组织与性能影响研究》一文中研究指出种植牙用的钛合金主要为α型钛合金,α型钛合金具有高的塑韧性、耐蚀性以及生物相容性,但其强度一般较低易过早失效,且其产品半径较大会压迫牙床。本文以α型低Zr的Ti-3Zr合金为基础,采用真空非自耗熔炼的方式在合金中掺入微量的氧元素(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30和0.40 wt.%),辅之以适当的热塑性变形来强化合金,通过氧含量、热变形工艺和后续热处理工艺的调控来进一步改善合金的综合理化性能;利用差示扫描量热仪(DSC)、光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)、万能试验机以及电化学工作站分别讨论了不同氧含量、热变形工艺和热处理工艺对合金的相变温度、晶体结构、微观组织、力学性能以及耐蚀性能的影响,从而找出最优性能下的氧含量、热变形工艺和热处理工艺。随着氧含量的增加,Ti-3Zr-x O合金的相变温度(T_β)逐渐上升,室温物相均为密排六方的α相;室温显微组织先由魏氏体组织转变成网篮状组织后又形成双态组织最后形成等轴状组织,魏氏组织的片层厚度和等轴组织的晶粒大小都随氧含量的升高而减小;合金的强度因受氧元素引起的固溶强化和细晶强化的综合影响而明显增加,塑性则整体上呈下降趋势;Ti-3Zr-0.25O合金中出现了很多纳米尺度的孪晶,孪晶可以储存和容纳位错从而起到很好的增韧效果,因此该成分的合金在保证高强度的同时还较好的塑性,具有最佳的综合力学性能。Ti-3Zr-0.25O合金在800℃~850℃进行塑性变形时会发生充分的动态再结晶,形成均匀细小的等轴晶粒,此时合金的强度和塑性都较高,并具有良好的耐蚀性能。随着热轧温度的上升,等轴晶粒的尺寸明显长大,在900℃时合金中开始形成片状组织,在950℃以上形成新的{10`11}织构,1000℃时显微组织全部转变为片状魏氏组织,在此温度范围内合金的力学性能随温度升高明显下降。在800℃下对Ti-3Zr-0.25O合金进行不同变形量的热轧变形,随着轧制变形量的增加,合金的显微组织由大小不一且沿着变形方向被拉长的晶粒转变为均匀细小的等轴晶粒,这主要是在较高的塑性变形量下合金发生了充分的动态再结晶导致的;受细晶强化的影响,合金的强度逐渐增加,塑性逐步增加但在90%变形量下有所降低,这主要是90%变形量下的合金二类孪晶界数量显着降低,纳米孪晶增韧机制削弱导致的;合金的耐蚀性随着变形量的增加而增加,这可能与晶粒细化导致单位晶界面积杂质浓度减少有关。热轧态的Ti-3Zr-0.25O合金在经过850℃再次退火后水冷的试样由于应力集中的释放和组织更加均匀,使得强度跟热轧态试样相当,塑性显着提高;而850℃再次退火后空冷的样品强度和塑性均有所下降;850℃退火后水冷的试样耐蚀性能高于热轧态合金,空冷样品的耐蚀性有所降低可能是由于出现针状析出相所致。通过以上的研究及讨论,初步得出了低Zr含量的Ti-3Zr合金的最佳掺氧量为0.25 wt.%,此氧含量下的合金在800℃下进行70%左右的热轧变形具有较好的综合力学性能,热轧态的合金经过850℃再次退火后水冷还可以显着提高塑性,这为该成分的合金在生物医用齿科材料上的应用提供了一定的理论基础。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
李晓瑜[3]（2018）在《塑性变形与热处理对高纯Al-1%Si再结晶的影响》一文中研究指出本文研究了半导体用超高纯溅射靶材的Al-1%Si材料的塑性变形和热处理对静态再结晶的影响。超高纯Al-1%Si是半导体工艺中的关键互联线材料,其溅射靶材要求细小以及均匀的晶粒组织。铸造态晶粒和晶向组织结构远远不符合半导体溅射靶材的要求,需要在靶材制作工艺中进行塑性变形和热处理,进行再结晶从而使得晶粒细化均匀,使溅射在晶圆上的薄膜变得均匀。塑性变形和热处理中各项参数,直接影响着最终靶材产品的晶粒细化状态。本文先进行了材料的静态再结晶动力学研究,通过EBSD测试,得出超高纯Al-1%Si金属在85%形变量下的开始再结晶温度、完全再结晶温度以及动力学曲线,在85%形变量的情况下,310℃开始发生静态再结晶,370℃完全再结晶,450℃观察到晶粒长大现象。动力学曲线发现形变量85%的时候,在430℃热处理下,0.5分钟开始再结晶,2分钟完全再结晶;而75%形变量下在430℃热处理下,2分钟开始再结晶,在3分钟之后完全再结晶。形变量越大,在同样的温度下,越早发生再结晶。然后用正交试验方法,通过金相技术对小样进行了形变量,热处理温度以及热处理时间的研究,得出了最优形变量范围为80%-85%,最优热处理温度范围为390℃-430℃,最优热处理时间范围为5-60分钟皆可,但15分钟时是最优的。依据最终实际靶材的尺寸,进行了温度场的有限元模拟分析,观察靶坯各个区域的温度差异。热处理温度设置在410℃。在410℃下模拟的结果发现,在空气对流加热情况下,靶坯在加热过程中,3分钟后各个区域均已达到温度设定值,这表明空气对流加热的热处理不会造成靶材各个区域的不同热处理结果。最后,用实际靶材尺寸的坯料进行了85%的塑性变形和410℃×15分钟的热处理,结果发现能够得到晶粒尺寸在60-80μm之间均匀的大尺寸靶材,达到了半导体物理气相沉积的要求。本文对超高纯的Al-1%Si材料的塑性变形和热处理对静态再结晶的研究,对超高纯Al-1%Si靶材生产过程中的塑性变形和热处理具有实际指导作用,为实际产生的参数设置提供依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-09-01）
洪新阳,徐斌[4]（2018）在《农机齿轮内花键热处理变形与控制》一文中研究指出文章针对农业机械使用的渐开线内花键齿轮,在热处理渗碳淬火中内花键易产生轴向锥度、M值超差、塞规不过等现象,对本公司生产的内花键齿轮进行原材料、锻造正火、拉花键、热处理的各环节多次试验,然后通过数据分析、归纳总结、工艺改进,对齿轮内花键变形的产生原因进行分析,并采取工艺措施进行控制,从而提升产品质量。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2018年11期）
王浩强,赵玲玲,刘凯泉[5]（2017）在《热变形条件及热处理参数对SA-508Gr.3钢的影响》一文中研究指出通过热压缩实验,分析不同变形条件(温度范围1 200~700℃,变形速率范围0.001~1 s~(-1))对晶粒尺寸的影响。得到的试验结果表明,变形温度为1 100℃、应变速率为1 s~(-1)时,再结晶细化晶粒的作用最好,晶粒度可以达到5级。通过选取3种不同变形程度的试样进行860℃退火热处理,发现均可以获得细小均匀的晶粒,晶粒度均达到8级。而随着奥氏体化温度的提高(920℃、960℃、980℃、1 000℃)晶粒度会发生长大,在980℃以下经过奥氏体化,晶粒尺寸均大于4级,而当温度高于1 000℃以后,晶粒尺寸迅速增大,达到2级。(本文来源于《一重技术》期刊2017年05期）
张南南[6]（2017）在《变形与热处理组合工艺对6061铝合金组织和性能的影响》一文中研究指出6xxx系铝合金因为具有低密度、高比强度和较好的耐腐蚀性,被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。随着对材料性能要求的提高,人们开始探索新的材料处理方式,以期获得良好的综合性能。本文以6061铝合金为研究对象,经不同变形与热处理组合工艺处理,研究变形、预时效和中间热处理方式对6061铝合金硬度、拉伸性能、电导率和耐腐蚀性等的影响,并从金相组织、断口扫描、XRD、透射电镜等方面对变形与热处理组合工艺处理后的试样进行微观组织结构分析,得出以下结论:(1)6061铝合金固溶处理(540℃、3h)后在时效温度为180℃、时效时间为4h时硬度最大,时效前的变形不仅能提高试样峰值时效的硬度和强度,还能减少到达峰值时效的时间,且形变量越大,硬度和强度越高,到达峰值时效的时间越短,但塑性降低;在形变量都为50%的条件下,变形前不经预时效处理的试样最终的硬度为129.6HV,抗拉强度为368.32MPa,延伸率为22.10%,变形前经预时效处理的试样最终的硬度为136.7HV,抗拉强度为385.82MPa,延伸率为22.21%,可以看出变形前的预时效不仅能提高试样的硬度和强度,还改善了6061铝合金的塑性;在总变形量相同的条件下,中间经过峰值时效的试样最终的硬度和强度最高,但塑性最差,中间经过再结晶处理的试样塑性最好,但强度较低,中间经过回复处理的试样最终的硬度、强度和延伸率介于两者之间。(2)固溶处理后的变形会降低6061铝合金的电导率,且变形量越大,降低越严重;变形后的时效过程中6061铝合金的电导率会随着时效时间的延长逐渐提高,回复和再结晶处理都能提高6061铝合金的电导率,且再结晶的作用更大。(3)时效前的变形能提高6061铝合金的耐腐蚀性,且变形量越大合金的耐腐蚀性越好;变形量相同的条件下,变形前的预时效会降低6061铝合金峰值时效后的耐腐蚀性;变形后经回复和再结晶处理的试样的耐腐蚀性要好于峰时效处理的试样,且再结晶处理的作用更显着,不同的中间热处理方式对6061铝合金最终的耐腐蚀性影响不同。(4)时效前的变形处理会使晶粒拉长,且变形量越大,晶粒拉长越明显,变形后的再结晶处理会细化晶粒;时效前的变形不仅影响时效后衍射峰的强度,还会使衍射峰的位置发生偏移,变形后的热处理方式只会影响6061铝合金最终衍射峰的强度,而对衍射峰的位置影响不大。(5)不同变形与热处理工艺下6061铝合金的拉伸断口都为韧性断裂,变形、预时效和中间热处理方式都会影响6061铝合金最终的断口形貌,时效前的变形量越大,断口处大韧窝的数量越少,韧窝越浅,塑性越差;变形前的预时效可以改善6061铝合金峰值时效后的塑性;变形后经过再结晶处理的试样晶粒细化,再经变形时效后,断口韧窝均匀分布,大韧窝的数量较多且韧窝较深,塑性较好。(6)时效前的变形会产生大量的位错,形变量越大,位错缠结越严重,且分布不均匀,变形量为50%时,产生形变亚结构;变形前经预时效处理的试样产生的形变亚结构更明显,且尺寸更均匀,塑性更好;变形后经回复处理,晶体中的位错密度略微降低,空位大量消失;变形后经再结晶处理,位错基本消失,再经变形又产生位错缠结,合金强度升高。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01）
汪成松[7]（2017）在《强塑性变形与热处理对Al-12.51Zn-2.85Mg-2.83Cu-0.18Zr-0.0598Sr合金组织性能的调控》一文中研究指出7000系铝合金凭借其自身具备的密度小、比强度高、抗腐蚀性能好等优点被广泛应用在航空航天、武器制造、汽车船舶等制造业领域。本文以自主创新研制的超高强铝合金(wt.%)Al-12.51Zn-2.85Mg-2.83Cu-0.18Zr-0.0598Sr挤压材为试验材料,通过金相组织、Electron Backscattered Diffraction(EBSD)、X-ray diffraction(XRD)、显微硬度、电导率、拉伸性能及断口特征、晶间腐蚀与剥落腐蚀性能等方法,研究了挤压、轧制、ECAP(等通道转角挤压)、热压缩等变形加工及后续热处理对铝合金组织性能的影响,主要研究结果如下(下文中X方向为挤压态合金轴向,Y方向与ECAP剪切面平行,Z方向为Y方向沿轴向旋转90°):探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-轧制工艺,结合后续热处理(预回复、固溶、T7X-2时效),制备抗拉强度达716MPa,且具有良好抗腐蚀(晶间、剥落)性能超高强铝合金的方法。本文所研究合金经轧制-预回复-固溶-T7X-2(121℃×5 h+133℃×16 h)时效处理后,Z方向硬度达到232.8HV,晶间、剥落腐蚀等级为叁级(62.33μm)和EC级;X方向抗拉强度达到716.39MPa,断裂延伸率为8.76%。预回复退火处理促进了第二相的回溶,保留了较多位错,提升了轧制态合金的抗拉强度,提高了合金的电导率与抗腐蚀性能。由合金的拉伸性能测试和XRD组织分析结果显示,轧制材在X、Y方向的微结构与力学性能存在明显的各向异性。本文所研究轧制态合金在T6(121℃×24 h)与T7X-2时效下,抗(晶间、剥落)腐蚀性能相差不大,T7X-1(121℃×5 h+153℃×16 h)时效下,合金的抗腐蚀性能最佳。探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-过时效-ECAP-热压缩工艺,结合后续热处理(固溶、T6时效),制备抗拉强度达696MPa,且具有较好抗腐蚀(晶间、剥落)性能超高强铝合金的方法。本文所研究合金经ECAP-Y向热压-固溶-T6(121℃×24 h)时效处理后,X、Y、Z方向硬度均超过220HV,晶间腐蚀深度均小于131μm、剥落腐蚀等级均达到EC级;X方向抗拉强度达到696.76MPa,断裂延伸率为7.67%。本文所研究的合金在两种热压工艺下的强度、硬度、电导率、抗晶间性能都呈现明显差异。在微结构方面由EBSD与XRD数据分析可以得出,Y向热压下合金发生了动态连续再结晶使晶粒平均尺寸得到细化,晶界平均角度略微变大,低角度晶界百分比降低。这都是由于Y向热压的剪切方向与ECAP挤压的剪切方向夹角更接近于90°,其塑性变形更剧烈所产生的现象。探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-过时效-Bc方式两道次ECAP-热压缩工艺,结合后续热处理(预回复、固溶、T7X-1时效),制备抗拉强度达688MPa,且具有优异抗腐蚀(晶间、剥落)性能超高强铝合金的方法。本文所研究合金经Bc方式两道次ECAP-Z向热压-预回复-固溶-T7X-1时效处理后,X、Y、Z方向硬度均超过214HV,晶间腐蚀深度均小于126μm、剥落腐蚀等级均达到EA级;X方向抗拉强度达到688.20MPa,断裂延伸率6.67%。本文所研究合金经Bc方式两道次ECAP加工后,两种压缩方向(Z、Y)下合金的微结构(平均晶粒尺寸、平均晶界角度、小角度晶界比例)方面呈现较小差异,并且两种热压工艺对合金的硬度、电导率、抗腐蚀性能均无明显影响;说明Bc两道次ECAP可以更大程度上改善了材料微结构与抗腐蚀性能的各项异性。本文所研究合金经Bc方式两道次ECAP-热压缩-预回复-固溶处理后,相较T6时效,T7X-1时效下抗腐蚀(晶间、剥落)性能更优。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-04-01）
丁清[8]（2017）在《强塑性变形与热处理对Al-12.2Zn-3.3Mg-1.4Cu-0.2Zr-0.04Sr合金组织性能的调控》一文中研究指出Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金,由于其优异的综合性能,被广泛应用于交通运输、航空航天、兵器工业等领域。国内外众多学者也一直致力于该类合金的组织及性能研究,以满足各应用领域下不断提高的材料性能要求。本文以自主制备的挤压态超强铝合金(Al-12.18Zn-3.31Mg-1.43Cu-0.20Zr-0.0435Sr)为实验材料,通过对合金进行OM(光学显微镜)金相组织、EBSD(电子背散射衍射)、XRD(X射线衍射)分析与硬度、电导率、拉伸性能、抗腐蚀性能(晶间、剥落)测试,研究了变形工艺(轧制、等通道转角挤压(ECAP)、热压缩)、预回复退火、时效工艺对该材料组织及性能的影响,主要研究结果如下(下文中X方向为挤压态合金轴向,Y、Z方向为挤压态合金径向,Y、Z方向间夹角为90°;ECAP加工中,Y方向与ECAP剪切面平行):探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-轧制(沿X方向)工艺,结合后续热处理(预回复、固溶、T7X-2(121℃×5h+133℃×16h)时效),制备抗拉强度达809MPa,且具有良好抗腐蚀(晶间、剥落)性能超强铝合金的方法。本文所研究合金经轧制-预回复-固溶-T7X-2时效处理后,Z方向硬度达到了251.6HV,晶间、剥落腐蚀等级分别为四级和EB级;X方向抗拉强度达到了809.2MPa,断裂延伸率为5.8%。预回复退火处理提升了轧制态合金的抗拉强度,对合金的抗腐蚀性能、硬度、电导率没有明显影响。合金的拉伸性能测试和EBSD组织分析结果表明合金的各向异性较小。本文所研究轧制态合金在T6(121℃×24h)与T7X-2时效下,抗晶间腐蚀性能相差不大,T7X-1(121℃×5h+153℃×16h)时效下,合金的抗晶间腐蚀性能最佳;T6、T7X-1时效下,合金的抗剥落腐蚀性能无明显差异,较T7X-2时效下更优。探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-ECAP(沿X方向)-热压缩工艺,结合后续热处理(固溶、T6时效),制备抗拉强度达763MPa,且具有优异抗腐蚀(晶间、剥落)性能超强铝合金的方法。本文所研究合金经ECAP-Z向热压缩-固溶-T6时效处理后,X、Y、Z方向硬度均超过240HV,晶间、剥落腐蚀等级分别为叁级和EA级;X方向抗拉强度达到了763.6MPa,断裂延伸率为5.0%。本文所研究合金ECAP加工后的两种压缩方向(Z、Y),对合金的硬度、电导率、抗腐蚀性能均无明显影响。合金的抗腐蚀(晶间、剥落)性能测试和硬度测试结果表明合金的各向异性较小。Y向压缩对合金的晶粒细化效果更显着,合金经ECAP-Y向热压缩-固溶处理后,X方向10μm以下晶粒所占百分比为78.1%,而沿Z向压缩时,这一比例仅为55.2%。这是因为Y向压缩时,合金的变形方向与ECAP剪切面近似呈90°,变形更剧烈。探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-C方式两道次ECAP(沿X方向)-热压缩工艺,结合后续热处理(预回复、固溶、T7X-1时效),制备抗拉强度达778MPa,且具有优异抗腐蚀(晶间、剥落)性能超强铝合金的方法。本文所研究合金经C方式两道次ECAP-Z向热压缩-预回复-固溶-T7X-1时效处理后,X、Y、Z方向硬度均超过225HV,晶间、剥落腐蚀等级分别为叁级和P级;X方向抗拉强度达到了778.4MPa,断裂延伸率6.67%。本文所研究合金C方式两道次ECAP加工后的两种压缩方向(Z、Y),对合金的电导率、抗腐蚀性能均无明显影响;对合金的硬度有一定影响。本文所研究合金经C方式两道次ECAP-热压缩-预回复-固溶处理后,相较T6时效,T7X-1时效下的抗晶间、剥落腐蚀性能更优。合金的抗腐蚀(晶间、剥落)性能测试和硬度测试结果表明合金的各向异性较小。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-04-01）
张继敏[9]（2017）在《ZL114A合金热变形及热处理特性研究》一文中研究指出本文以铸态ZL114A合金为研究对象,利用1500D-Gleeble热模拟实验机在变形温度350℃-470℃、应变速率0.001 s~(-1)~(-1)0 s~(-1)及变形量50%的实验条件下对其进行热压缩实验。由真应力-真应变曲线可知,ZL114A合金的流变应力随着应变速率的降低,以及变形温度的升高而减小。除应变速率10s~(-1)的曲线呈现动态再结晶特征外,其他曲线均表现为明显的动态回复特征。基于Arrhenius双曲正弦型方程,建立了ZL114A合金峰值应力及流变应力的本构模型,验证结果表明该模型可准确反映流变应力的变化情况。对热压缩变形后的合金进行显微组织观察与分析,结果表明ZL114A合金热加工过程的软化机制主要为动态回复,仅在10 s~(-1)时发生动态再结晶,与真应力-真应变曲线特征一致。变形温度越高,应变速率越低,合金中第二相的分布就越均匀。基于动态材料模型理论建立ZL114A合金的热加工图,加工失稳区域主要集中在1 s~(-1)~(-1)0 s~(-1)的高应变速率下,并且随着变形量的增加由低温逐渐向高温扩展变大。合金的可加工区域较大,说明ZL114A合金的热加工性能较好。基于ZL114A合金建立的热加工图,对其进行热挤压变形实验。经显微组织观察得知,挤压过程中的叁向应力使粗大的共晶硅相明显细化,并且沿挤压方向呈流线型分布,组织得到明显改善,同时挤压态合金的断口以韧窝为主,延伸率由铸态的2.5%提升为19.5%,抗拉强度为208 MPa,略有提高。利用正交法对挤压后的ZL114A合金进行热处理工艺研究,结果表明固溶温度、时效温度对合金的性能指标影响最为显着,挤压态ZL114A合金优化的热处理工艺为,525℃×8 h+190℃×7 h;在此工艺下进行热处理后合金组织中的Si相均匀圆整,时效强化相主要为与基体共格的针状β″相,合金的抗拉强度达到350 MPa,伸长率达到11%,远远满足实际生产的使用要求。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2017-03-01）
籍丽媛[10]（2016）在《ZrTiAlV合金的热变形行为及热处理工艺对其组织与性能的影响》一文中研究指出锆合金因具有小的热中子吸收截面、良好耐蚀性能以及在辐照环境中具有长期尺寸稳定性被认为是一种潜在的航空结构材料,几乎能满足空间技术的发展所要求航空结构材料应具有的优良性能。近年来发展了一系列ZrTiAlV合金以满足航空结构材料的高强度要求。本文以51.1Zr-40.2Ti-4.5Al-4.2V合金为研究对象,主要研究了热变形参数和热处理工艺对其组织与力学性能的影响。51.1Zr-40.2Ti-4.5Al-4.2V合金的热变形结果显示,在低变形温度和高应变速率条件下,真应力-应变曲线表现出一个明显的应力降。应力降的幅度随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低。在高变形温度和低应变速率条件下,真应力-应变曲线表现出典型的动态再结晶特征。变形温度及应变速率对峰值应力的影响可以用一个双曲正弦Arrhenius-type方程来描述。并以此建立了51.1Zr-40.2Ti-4.5Al-4.2V合金在应变为0.7时的微观机制图。51.1Zr-40.2Ti-4.5Al-4.2V合金在热变形后得到不同形态的β相组织,在随后的时效过程中发生相转变,析出α相。变形温度和应变速率是主要的影响因素。应变速率一定时,随着变形温度的升高,α相的体积分数呈现增加的变化趋势;变形温度一定时,随着应变速率的升高,α相的体积分数呈现降低的趋势。51.1Zr-40.2Ti-4.5Al-4.2V合金经850?C-1050?C固溶处理后得到单一具有不同初始晶粒尺寸的β相,固溶温度越高,初始晶粒尺寸就越大。时效处理过程中发生β→α相转变。固溶温度影响α相的析出,固溶温度越高,在时效处理时析出的α相就越少,且α相的板条宽度也随之降低。即初始晶粒尺寸越小,越容易析出α相,并且α相越容易长大成较粗的板条状结构。时效温度也对其有影响。随着时效温度的降低,促进了β相到α相的转变,并且从β相中析出的α相板条宽度呈现降低的趋势。固溶处理后,合金的硬度固溶温度的增加而不断下降。固溶时效热处理后合金的硬度也随固溶温度和时效温度发生变化。时效温度一定时,随着固溶温度的增加,合金的硬度几乎线性增加;在固溶温度一定时,随着时效温度的增加而逐渐降低。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-12-01）
热变形与热处理论文开题报告
（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：
种植牙用的钛合金主要为α型钛合金,α型钛合金具有高的塑韧性、耐蚀性以及生物相容性,但其强度一般较低易过早失效,且其产品半径较大会压迫牙床。本文以α型低Zr的Ti-3Zr合金为基础,采用真空非自耗熔炼的方式在合金中掺入微量的氧元素(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30和0.40 wt.%),辅之以适当的热塑性变形来强化合金,通过氧含量、热变形工艺和后续热处理工艺的调控来进一步改善合金的综合理化性能;利用差示扫描量热仪(DSC)、光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)、万能试验机以及电化学工作站分别讨论了不同氧含量、热变形工艺和热处理工艺对合金的相变温度、晶体结构、微观组织、力学性能以及耐蚀性能的影响,从而找出最优性能下的氧含量、热变形工艺和热处理工艺。随着氧含量的增加,Ti-3Zr-x O合金的相变温度(T_β)逐渐上升,室温物相均为密排六方的α相;室温显微组织先由魏氏体组织转变成网篮状组织后又形成双态组织最后形成等轴状组织,魏氏组织的片层厚度和等轴组织的晶粒大小都随氧含量的升高而减小;合金的强度因受氧元素引起的固溶强化和细晶强化的综合影响而明显增加,塑性则整体上呈下降趋势;Ti-3Zr-0.25O合金中出现了很多纳米尺度的孪晶,孪晶可以储存和容纳位错从而起到很好的增韧效果,因此该成分的合金在保证高强度的同时还较好的塑性,具有最佳的综合力学性能。Ti-3Zr-0.25O合金在800℃~850℃进行塑性变形时会发生充分的动态再结晶,形成均匀细小的等轴晶粒,此时合金的强度和塑性都较高,并具有良好的耐蚀性能。随着热轧温度的上升,等轴晶粒的尺寸明显长大,在900℃时合金中开始形成片状组织,在950℃以上形成新的{10`11}织构,1000℃时显微组织全部转变为片状魏氏组织,在此温度范围内合金的力学性能随温度升高明显下降。在800℃下对Ti-3Zr-0.25O合金进行不同变形量的热轧变形,随着轧制变形量的增加,合金的显微组织由大小不一且沿着变形方向被拉长的晶粒转变为均匀细小的等轴晶粒,这主要是在较高的塑性变形量下合金发生了充分的动态再结晶导致的;受细晶强化的影响,合金的强度逐渐增加,塑性逐步增加但在90%变形量下有所降低,这主要是90%变形量下的合金二类孪晶界数量显着降低,纳米孪晶增韧机制削弱导致的;合金的耐蚀性随着变形量的增加而增加,这可能与晶粒细化导致单位晶界面积杂质浓度减少有关。热轧态的Ti-3Zr-0.25O合金在经过850℃再次退火后水冷的试样由于应力集中的释放和组织更加均匀,使得强度跟热轧态试样相当,塑性显着提高;而850℃再次退火后空冷的样品强度和塑性均有所下降;850℃退火后水冷的试样耐蚀性能高于热轧态合金,空冷样品的耐蚀性有所降低可能是由于出现针状析出相所致。通过以上的研究及讨论,初步得出了低Zr含量的Ti-3Zr合金的最佳掺氧量为0.25 wt.%,此氧含量下的合金在800℃下进行70%左右的热轧变形具有较好的综合力学性能,热轧态的合金经过850℃再次退火后水冷还可以显着提高塑性,这为该成分的合金在生物医用齿科材料上的应用提供了一定的理论基础。
（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。
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