| 摘要 | 第1-11页 |
| ABSTRACT | 第11-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-36页 |
| 1．1 材料特点及应用背景 | 第14-15页 |
| 1．2 国内外研究现状 | 第15-34页 |
| 1．2．1 γ-TiAl基合金的发展史 | 第15-17页 |
| 1．2．2 相图、结构及组织特征 | 第17-19页 |
| 1．2．3 显微结构对断裂韧性及其它性能影响的研究 | 第19-22页 |
| 1．2．4 加载率、温度、环境对 TiAl基合金断裂行为的研究 | 第22-24页 |
| 1．2．5 断裂过程及断裂机理的研究 | 第24-28页 |
| 1．2．5．1 断裂过程的研究 | 第24页 |
| 1．2．5．2 断裂机理的研究 | 第24-28页 |
| 1．2．6 变形、断裂行为的研究 | 第28-30页 |
| 1．2．7 韧化机理的研究 | 第30-33页 |
| 1．2．8 裂纹扩展的数字化模拟研究 | 第33页 |
| 1．2．9 损伤的研究以及课题的提出 | 第33-34页 |
| 1．3 本文的研究意义 | 第34-35页 |
| 1．4 本文的研究内容和研究方案 | 第35-36页 |
| 第二章 γ-TiAl基合金断裂机理的研究 | 第36-69页 |
| 2．1 前言 | 第36页 |
| 2．2 试验材料及方法 | 第36-41页 |
| 2．2．1 试验材料 | 第36-37页 |
| 2．2．2 试验方法 | 第37-39页 |
| 2．2．2．1 机械性能试验(拉伸试验和压缩试验) | 第37页 |
| 2．2．2．2 原位拉伸试验 | 第37-38页 |
| 2．2．2．3 三点弯曲(3PB)断裂试验 | 第38页 |
| 2．2．2．4 系列卸载三点弯曲( 3PB)试验 | 第38-39页 |
| 2．2．2．5 四点弯曲(4PB)试验 | 第39页 |
| 2．2．3 ABAQUS简介及网格程序设计 | 第39-41页 |
| 2．3 试验结果及分析 | 第41-62页 |
| 2．3．1 机械性能试验结果及分析 | 第41-43页 |
| 2．3．2 原位拉伸试验结果及分析 | 第43-51页 |
| 2．3．2．1 直缺口试样的原位拉伸结果及分析 | 第43-49页 |
| 2．3．2．2 V型缺口试样的原位拉伸结果及分析 | 第49-50页 |
| 2．3．2．3 圆缺口试样的原位拉伸结果及分析 | 第50-51页 |
| 2．3．2．4 有限元计算结果 | 第51页 |
| 2．3．3 三点弯曲卸载试验结果及分析 | 第51-55页 |
| 2．3．4 三点弯曲断裂试验结果及分析 | 第55-57页 |
| 2．3．5 四点弯曲断裂试验结果及分析 | 第57-62页 |
| 2．4 讨论 | 第62-67页 |
| 2．4．1 断裂机理及断裂过程 | 第62-64页 |
| 2．4．2 韧化机制 | 第64-65页 |
| 2．4．3 拉伸性能与断裂韧性的比较 | 第65-66页 |
| 2．4．4 缺口的作用 | 第66-67页 |
| 2．5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第三章 γ-TiAl基合金裂纹扩展阻力强化机制的研究 | 第69-92页 |
| 3．1 前言 | 第69页 |
| 3．2 试验材料及方法 | 第69-70页 |
| 3．2．1 试验材料 | 第69页 |
| 3．2．2 试验试样 | 第69-70页 |
| 3．2．3 试验内容 | 第70页 |
| 3．3 试验结果及分析 | 第70-89页 |
| 3．3．1 有较大上升段的裂纹扩展阻力曲线对应试样的结果及分析 | 第70-75页 |
| 3．3．2 有上升和下降段组成的裂纹扩展阻力曲线对应试样的结果及分析 | 第75-77页 |
| 3．3．3 典型裂纹扩展阻力曲线对应试样的结果及分析 | 第77-85页 |
| 3．3．4 加载-卸载-重新加载试样的结果及分析 | 第85-89页 |
| 3．4 讨论 | 第89-90页 |
| 3．5 本章小结 | 第90-92页 |
| 第四章 γ-TiAl基合金位移控制加载下损伤影响的研究 | 第92-110页 |
| 4．1 前言 | 第92页 |
| 4．2 试验材料及方法 | 第92-93页 |
| 4．2．1 试验材料 | 第92页 |
| 4．2．2 试验试样 | 第92-93页 |
| 4．2．3 试验内容 | 第93页 |
| 4．2．3．1 直接拉伸试验 | 第93页 |
| 4．2．3．2 拉伸-卸载试验 | 第93页 |
| 4．2．3．3 拉伸-卸载-拉断试验 | 第93页 |
| 4．3 试验结果及分析 | 第93-105页 |
| 4．3．1 直接拉伸断裂的试验结果及分析 | 第93-94页 |
| 4．3．2 拉伸-卸载试验的结果及分析 | 第94-98页 |
| 4．3．3 拉伸-卸载-断裂试验的结果及分析 | 第98-105页 |
| 4．3．3．1 拉伸卸载宏观试验结果及分析 | 第98-100页 |
| 4．3．3．2 拉伸卸载试验裂纹微观统计结果及分析 | 第100-101页 |
| 4．3．3．3 拉伸断口的 SEM观察及分析 | 第101-105页 |
| 4．4 讨论 | 第105-108页 |
| 4．4．1 微裂纹损伤引起的体积效应 | 第105-106页 |
| 4．4．1．1 弹性模量降低 | 第105-106页 |
| 4．4．1．2 载荷-位移曲线上出现下降段 | 第106页 |
| 4．4．2 微裂纹损伤引起的面积效应 | 第106-107页 |
| 4．4．3 断裂过程和损伤的影响 | 第107-108页 |
| 4．4．4 裂纹起裂及扩展与塑性变形的关系 | 第108页 |
| 4．5 本章小结 | 第108-110页 |
| 第五章 γ-TiAl基合金载荷控制加载下损伤影响的研究 | 第110-139页 |
| 5．1 前言 | 第110页 |
| 5．2 试验材料及方法 | 第110-111页 |
| 5．2．1 试验材料 | 第110页 |
| 5．2．2 试验方法 | 第110-111页 |
| 5．2．2．1 连续拉伸卸载试验 | 第110-111页 |
| 5．2．2．2 原位拉伸连续卸载试验 | 第111页 |
| 5．3 试验结果及分析 | 第111-134页 |
| 5．3．1 平板拉伸试样连续拉伸卸载试验结果及分析 | 第111-119页 |
| 5．3．1．1 全层 TiAl基合金连续拉伸卸载试验结果及分析 | 第111-115页 |
| 5．3．1．2 双态 TiAl基合金连续拉伸卸载试验结果及分析 | 第115-119页 |
| 5．3．2 原位拉伸缺口试样连续卸载试验结果及分析 | 第119-134页 |
| 5．3．2．1 全层组织直缺口试样拉伸卸载结果及分析 | 第121-124页 |
| 5．3．2．2 全层组织 V缺口试样拉伸卸载结果及分析 | 第124-129页 |
| 5．3．2．3 双态组织直缺口试样拉伸卸载结果及分析 | 第129-132页 |
| 5．3．2．4 有限元计算结果及分析 | 第132-134页 |
| 5．4 讨论 | 第134-137页 |
| 5．4．1 载荷控制下微裂纹损伤引起的体积效应 | 第134-135页 |
| 5．4．2 载荷控制中微裂纹损伤引起的面积效应 | 第135-136页 |
| 5．4．3 缺口试样中微裂纹损伤的作用 | 第136-137页 |
| 5．4．4 连续卸载后裂纹扩展阻力强化的机理 | 第137页 |
| 5．5 本章小结 | 第137-139页 |
| 第六章 加载速度对γ-TiAl基合金损伤和断裂机理的影响 | 第139-160页 |
| 6．1 前言 | 第139页 |
| 6．2 试验材料及方法 | 第139-141页 |
| 6．2．1 试验材料 | 第139-140页 |
| 6．2．2 试验方法 | 第140-141页 |
| 6．2．2．1 拉伸断裂试验 | 第140页 |
| 6．2．2．2 拉伸卸载试验 | 第140页 |
| 6．2．2．3 弯曲试验 | 第140-141页 |
| 6．3 试验结果及分析 | 第141-154页 |
| 6．3．1 拉伸试验结果及分析 | 第141-150页 |
| 6．3．1．1 载荷控制加载方式下的拉伸试验结果及分析 | 第141-147页 |
| 6．3．1．2 位移控制加载方式下的拉伸试验结果及分析 | 第147-150页 |
| 6．3．2 弯曲试验结果及分析 | 第150-154页 |
| 6．4 讨论 | 第154-159页 |
| 6．4．1 拉伸试验和缺口三点弯曲试验断裂机理的差异 | 第154-155页 |
| 6．4．2 加载速度对断裂行为影响的机理 | 第155-157页 |
| 6．4．2．1 加载速度对拉伸断裂行为的影响 | 第155-156页 |
| 6．4．2．2 加载速度对缺口弯曲断裂行为的影响 | 第156-157页 |
| 6．4．3 拉伸延性与断裂韧性之间随着晶粒尺寸的变化出现相反关系的机理 | 第157-159页 |
| 6．4．4 两种控制方式的影响 | 第159页 |
| 6．5 本章小结 | 第159-160页 |
| 主要结论及展望 | 第160-163页 |
| 参考文献 | 第163-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
| 附录A (攻读学位期间发表及待发表的学术论文目录) | 第177-179页 |
