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《超塑性成形對tc4鈦合金板材力學(xué)性能影響研究》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:V232.4論文編號:102870215-S108學(xué)科分類號:080203碩士學(xué)位論文超塑性成形對TC4鈦合金板材力學(xué)性能影響研究研究生姓名盧坤林學(xué)科專業(yè)航空宇航推進理論與工程研究方向結(jié)構(gòu)強度與振動指導(dǎo)教師劉小剛副教授南京航空航天大學(xué)研究生院能源與動力學(xué)院二О一五年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringResearchonMechanicalPropertiesofTC4TitaniumAlloyP
2、lateafterSuperplasticFormingAThesisAerospacePropulsionTheoryandEngineeringbyLuKunlinAdvisedbyAssociateProfessorLiuXiaogangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2015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)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注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表
3、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)位論文摘要隨著我國航空發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展,越來越多的新材料、新工藝和新結(jié)構(gòu)應(yīng)用到航空發(fā)動機部件中,其中鈦合金超塑性成形結(jié)構(gòu)在發(fā)動機葉片等構(gòu)件中逐步得到應(yīng)用,這也為此類構(gòu)件的強度評估提出了更高要求。本文以TC4鈦合金板材為研究對象,研究了超塑性成形工藝過程對其靜強度性能及疲勞
4、性能的影響規(guī)律。本文對TC4板件進行了超塑性拉伸,獲得了不同變形率下的超塑性拉伸試驗件;再對超塑性拉伸后的試驗件進行室溫下的靜力學(xué)試驗,研究了超塑性拉伸不同變形率對TC4板件屈服強度,抗拉強度以及斷后延伸率的影響規(guī)律。對超塑性拉伸后的試樣進行金相試驗,獲得了平均晶粒直徑隨超塑性變形率的變化規(guī)律。將超塑性成形過程分成高溫循環(huán)過程及大變形過程兩部分,基于Hall-Petch公式及加工硬化速率與應(yīng)變之間的關(guān)系推導(dǎo)了超塑性成形后材料屈服強度的計算表達式,并根據(jù)本文的試驗結(jié)果對該表達式進行了驗證,公式預(yù)測結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好。文中還對TC4板件進行了超塑性氣脹成形試驗,獲得
5、了減薄均勻的波紋板件。分別進行了原材料、只經(jīng)過高溫循環(huán)以及經(jīng)過超塑性成形等三種狀態(tài)下TC4材料的軸向拉伸疲勞試驗,研究了超塑性成形過程對TC4板件疲勞性能的影響。關(guān)鍵詞:TC4鈦合金,超塑性成形,屈服強度,變形率,應(yīng)力疲勞壽命I超塑性成形對TC4鈦合金板材力學(xué)性能影響研究ABSTRACTWiththedevelopmentoftheaviationenginetechnology,andtheincreaseofthrustweightratio,moreandmorenewstructureandtechnologyhavebeenappliedtoaviatio
6、nengine.Superplasticformingstructurehasbeingusedinfanbladesandsomeothercomponentoftheenginestepbystep.ThusstrengthassessmentappliedtoSPFstructuremustbeputforwardtoo.ThispapertakesTC4titaniumalloyasresearchobjectandresearcheshowtheSPFprocessinfluencethemechanicalpropertiesofTC4titaniuma
7、lloy.ViatheSPFtensileofTC4boardpieces,wegotTC4pieceswithdifferentSPFdeformationrate.Andthenwedidstatictensiletesttoabovepieces.Inthiswayweresearchedthechangingrulesofyieldstrength,extensionstrengthandelongationrateofTC4alloybeforeandaftersuperplasticdeformation.Wegotrulesofgraindiame