ti24nb4zr7.9sn合金冷軋微觀(guān)組織及力學(xué)性能研究

1、中圖分類(lèi)號(hào) M D CT G 3 3 931碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼! Q 5 3 3T i - 2 4 剛Z 卜7 ．9 S n 合金冷軋微觀(guān)組織及力學(xué)性能研究A n i n v e s t i g a t i o n i n t om i c r o s t r u c t u r ea n dm e c h a n i c a l p r o p e r t i e so f c o l d - r o l l e dT i —2 4

2、 N b 4 Z 卜7 ．9 S n a l l o y作者姓名： 孫曉慧學(xué)科專(zhuān)業(yè)： 材料科學(xué)與工程研究方向： 材料加工工程學(xué)院( 系、所) ：材料科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)教師： 李賽毅教授副指導(dǎo)教師：論文答辯日期2 Q 1 3 1 Q 5 ：! 竺 答辯委員會(huì)主席中 南 大 學(xué)2 0 1 3 年5 月T —2 4 N 他_ 4 Z 卜7 ．9 S n 合金冷軋微觀(guān)組織及力學(xué)性能研究摘要：T i 一2 4 Ⅻ一Z 卜7 ．9 S n ( 質(zhì)量

3、百分?jǐn)?shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)T i 2 4 4 8 ) 合金綜合性能優(yōu)異，由于彈性模量低，超彈性性能顯著，成為目前為止最具應(yīng)用前景的骨骼移植鈦合金之一。室溫下，對(duì)該合金施加應(yīng)力，能夠誘發(fā)斜方馬氏體1 3 t ¨相產(chǎn)生，卸載之后逆轉(zhuǎn)變?yōu)閜 相。據(jù)報(bào)道T i 4 曬基合金中的可逆馬氏體相變會(huì)對(duì)合金的超彈性性能以及彈性各向異性產(chǎn)生顯著的影響。目前針對(duì)T i ■怕基合金冷加工過(guò)程中的馬氏體轉(zhuǎn)變組織特點(diǎn)的研究較少，尤其是關(guān)于冷加工的T i 2 4 4

4、8 合金中馬氏體0 c ”相與B 相的取向關(guān)系，鮮有相關(guān)報(bào)道。本文借助X 射線(xiàn)衍射儀、光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉伸試驗(yàn)機(jī)和顯微硬度計(jì)對(duì)熱軋態(tài)以及經(jīng)不同冷軋變形量的T i 2 4 4 8 合金的微觀(guān)組織和力學(xué)性能進(jìn)行研究，重點(diǎn)探究馬氏體組織轉(zhuǎn)變特點(diǎn)以及冷軋板的楊氏模量各向異性。主要結(jié)論如下：( 1 ) 熱軋態(tài)T i 2 4 4 8 合金中只有單一的體心立方結(jié)構(gòu)的B 相。冷軋變形誘發(fā)多種形態(tài)的斜方馬氏體q ¨相出現(xiàn)，且與基體D

5、 相之間形成多種取向關(guān)系。變形量達(dá)4 0 ％時(shí)，0 【¨相含量最高，隨變形量增加到8 0 ％，Q “ 相含量降低。( 2 ) 冷軋過(guò)程中，合金的晶粒逐漸細(xì)化，變形量達(dá)到8 0 ％時(shí)，出現(xiàn)了納米晶區(qū)。p 相內(nèi)的位錯(cuò)和a ¨相內(nèi)部的孿晶、層狀組織等亞結(jié)構(gòu)都有利于晶粒細(xì)化。隨冷軋變形程度的增加，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度提高，楊氏模量和斷裂延伸率則有所下降。( 3 ) 冷軋變形量為4 0 ％時(shí)，基體D 相主要形成了{(lán) 0 0 1