定向凝固γ-TiAl板坯噴丸工藝研究.pdf

1、本文研究了噴丸工藝及其后續(xù)熱處理對定向凝固γ-TiAl(Ti-46Al-0.5W-0.5Si)板坯顯微組織的影響。熱處理后得到了表層為細小片層狀組織，內部為原始粗大片層狀組織的復合組織。
　　利用ABAQUS有限元軟件對噴丸工藝進行了動力學分析、對噴丸后的靶材表層進行了應力應變分析。指出了噴丸工藝在塑性加工Z形圖中的位置、靶材表層的受力狀態(tài)及應變類型。模擬結果顯示：噴丸是一種表層變形工藝，噴丸后，只有靶材表層產(chǎn)生塑性變形和殘余應力

2、；噴丸的動力學過程不大1μs；隨著彈丸速度的增大，坯料表層塑性變形越強烈；隨著彈丸打擊次數(shù)的增加，坯料表層的應變量趨于穩(wěn)定；最大塑性變形并不發(fā)生在表層，而是出現(xiàn)在次表面；噴丸后，靶材表層產(chǎn)生壓應力，壓應力層以下存在拉應力層；根據(jù)應力應變順序對應法則、羅德系數(shù)、主應力偏張量第三不變量、應變特征角等理論研究了靶材表層的應變類型，得出了一致的結論，即噴丸后，靶材表層應變類型為拉伸類，拉伸類應變層以下存在一層壓縮類應變層；靶材表層的塑性應變深度

3、主要取決于彈丸速度，受打擊次數(shù)影響不大。
　　對噴丸后的γ-TiAl進行顯微組織觀察，結果表明：經(jīng)過受控噴丸后，坯料表層的片層狀組織發(fā)生明顯的彎曲并出現(xiàn)大量位錯，而心部組織保持原始狀態(tài)，位錯較少。對噴丸后Q235鋼進行顯微組織觀察，結果表明：表層原始的等軸晶被明顯拉長，心部組織保持不變。
　　對噴丸后的γ-TiAl進行熱處理和顯微組織觀察，結果表明：經(jīng)過相變熱處理(α2+γ→α)，表層原始粗大的片層狀組織變成細小片層狀組織，