Ti-Al復(fù)合體的制備及熱壓縮變形研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TB331學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：31密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文工學(xué)碩士學(xué)位論文TiAl復(fù)合體的制備及熱壓縮變形研究碩士研究生：杜小米導(dǎo)師：李愛濱副教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：材料學(xué)所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2011年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要本文以TiH2粉和Al粉為原料采用真空脫氫熱壓燒結(jié)法成功制備了TiAl復(fù)合體。重點(diǎn)研究TiH2脫氫工藝、TiAl復(fù)

2、合體的制備工藝以及TiAl復(fù)合體的熱壓縮變形。在TiH2脫氫工藝研究過程中，首先通過差熱分析(DTA)研究TiH2粉末以及TiH2和Al混合粉末的熱分解特性，然后在真空條件下對(duì)TiH2脫氫過程進(jìn)行系統(tǒng)研究，分析加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)脫氫效果的影響，從而確定出TiH2脫氫的最佳工藝參數(shù)。對(duì)TiAl復(fù)合體的制備工藝進(jìn)行了研究，主要研究了燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物和微觀組織的影響，從而確定出最佳的燒結(jié)參數(shù)。在電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行TiAl復(fù)

3、合體的熱壓縮試驗(yàn)，研究了不同變形溫度和不同應(yīng)變速率對(duì)材料熱變形的影響。對(duì)TiH2和Al混合粉末的熱分解特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其分解的溫度范圍為470℃－690℃，并且在550℃處出現(xiàn)了脫氫吸熱峰。通過對(duì)真空條件下TiH2脫氫過程進(jìn)行系統(tǒng)研究，可知，TiH2和Al混合粉末610℃脫氫時(shí)的最佳脫氫時(shí)間是90min，而最佳的脫氫工藝是采用兩步脫氫法：520℃30min及隨后550℃90min，經(jīng)此方法處理后混合粉末中TiH2完全分解，只有Ti、A

4、l和少量反應(yīng)生成的TiAl3。對(duì)TiAl復(fù)合體的制備工藝進(jìn)行了研究，主要研究了一步燒結(jié)、兩步燒結(jié)兩種不同的方法。研究表明：采用兩步燒結(jié)法可以成功制備TiAl復(fù)合體，其中580℃90min及隨后650℃40min燒結(jié)的TiAl復(fù)合體中TiAl3含量較少，而580℃90min及隨后670℃20min燒結(jié)的TiAl復(fù)合體中TiAl3含量較多。通過熱壓縮試驗(yàn)對(duì)TiAl復(fù)合體的熱變形進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，當(dāng)應(yīng)變速率為1.67103s1時(shí)，650℃