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1、题目：xxx,学 号： 学 生： 指导教师：,本科毕业论文答辩,目录,1、绪论 2、模拟条件及参数 3、模拟结果与分析 4、应变速率对微观组织的影响 5、结论 致谢,1、绪 论,1.1 引言 钛是同素异构体，熔点为1668，在低于882时呈密排六方晶格结构，称为钛；在882以上呈体心立方晶格结构，称为钛。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：合金，+合金和合金。中国分别以TA、TC、TB表示。 钛合金是相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500600的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行

2、热处理强化，室温强度不高。 钛合金是相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达13721666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。 +钛合金是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。,1.2 TC4钛合金简介 TC4钛合金是一种（+）型钛合金，即两相钛合金，TC4合金中铝是稳定元素。加入的铝主要存在于 钛中，形成固溶体，而少量溶于钛形成固溶体。和是TC4 合金中的两个基本组成物。相具有密排六方晶格，相是体心立方晶格。铝含量大于7%时，由于合金中出

3、现脆性化合物，而使合金的力学性学性能显著下降，故钛合金中的铝含量一般不大于7%。钒是钛的同晶元素，在钛中能无限固溶，而在钛中也有一定的溶解度 。,TC4合金的三种典型非淬火组织：魏氏组织、等轴组织、双态组织。 魏氏组织就是原始晶粒边界清晰完整，晶界非常明显，晶内相呈粗片状规则排列，当合金的加热和变形都在相区进行时形成这种组织。 网篮组织就是原始晶粒边界不同程度地被打碎，晶内已经不明显，晶内片状变短变粗，在原始晶粒的轮廓内呈网篮状编织的片状结构。合金在相区加热或开始变形，在+相区的变形量不够大时形成这种组织。 双态组织就是在转变组织的基体上，分布着一定数量的初生相，含量不超过50%，转变组织就是

4、次生和保留的相，显微镜下发暗，初生相呈发亮的颗粒，当合金在+相区的上部加热和变形时形成。 等轴组织就是均匀分布的，含量超过50%的初生基体上，存在一定的转变组织，当合金在低于相变点30-50时，形成这种组织。,1.3 本课题研究的主要内容,(1) 在Gleeble-1500热模拟机上对TC4钛合金在不同应变过程中的动态再结晶行为进行模拟与预测。绘制在不同应变速率条件下的真实应力应变曲线，根据不同应变速率下得到的热模拟实验样品总结出热力参数对TC4钛合金组织和性能的影响规律； (2)通过分析应力-应变曲线得到TC4合金在热变形过程中，应变速率对流变应力的影响； (3) 利用OM，SEM等仪器观察

5、TC4钛合金压缩试样组织，研究应变速率对TC4合金组织演变的规律； (4) 结合应力-应变曲线、变形组织观察，得出优化的TC4钛合金热加工工艺参数。,2.1 热模拟实验压缩材料,2、模拟条件及参数,2.2 等温热模拟压缩实验步骤,2.3 不同应变速率下的热模拟压缩实验,将压缩试样装夹在压缩机上，采用电阻法直接加热试样，试样上下两端面涂有高温润滑剂，以减少压缩时试样的摩擦力。试样以20/S的升温速度升至800，之后再以10/S升至各组温度（950、1000）保温5分钟，以消除所用材料锻态变形组织并使晶粒均匀分布。然后，进行热模拟恒温压缩实验。试样在热模拟机上的装卡情况如图1-4所示。,2.4 T

6、C4合金微观组织的观察,将试样从中间的横截面切开，取试样一半，将其在镶嵌机上镶嵌为金相试样。在320#1200#1500#木砂纸上依次粗磨和细磨后，再用2000#砂纸水磨后在抛光机上进行电解抛光，抛光后用腐蚀液进行腐蚀， 腐蚀时间大约为30s。在DNIRM金相显微镜上观察并获取试样的显微组织照片。,3.1 不同应变速率下的真应力-真应变曲线,3、模拟结果与分析,图2-2 变形量为0.4时不同应变速率 的真应力-真应变曲线,图2-3 变形量为0.6时不同应变速率的 真应力-真应变曲线,3.2 应变速率对流变应力的影响,通过合金在不同应变速率条件下的真应力-真应变曲线。可以看出，合金在不同应变速率下的真应力-真应变曲线变化规律很相似，即变形初始阶段，合金发生加工硬化效应，流变应力随应变增加而急剧增大，在很小的应变下流变应力达到峰值；而后软化机制占据主要地位，流变应力随应变增加而逐渐下降，发生软化现象。,4.1 TC4合金在不同应变速率下变形的微观组织,4、应变速率对微观组织的影响,4.2 应变速率对微观组织的影响 低应变速率促进了动态再结晶行为的发生，即当应变速率较小时，TC4钛合金有较充分的时间进行再结晶，而在较大的应变速率下，位错来不及相消，导致变形时位错密度越来越高，变形时间较短使得相再结晶不充分。,5、结论,（1）变形速率是影响流变应力的主要因