| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第10-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 TiAl基金属间化合物合金的发展 | 第15-22页 |
| 1.1.1 概述 | 第15-17页 |
| 1.1.2 TiAl合金室温脆性问题 | 第17-18页 |
| 1.1.3 TiAl合金室温脆性的改善途径 | 第18-19页 |
| 1.1.4 TiAl合金体系的发展 | 第19-22页 |
| 1.2 TiAl合金的组织与性能之关系 | 第22-26页 |
| 1.2.1 典型组织 | 第22-24页 |
| 1.2.2 TiAl合金组织对力学性能的影响 | 第24-25页 |
| 1.2.3 变形TiAl合金的组织控制 | 第25-26页 |
| 1.3 较大尺度TiAl合金铸锭冶炼工艺研究概况 | 第26-28页 |
| 1.4 较大尺度TiAl合金铸锭开坯工艺研究概况 | 第28-30页 |
| 1.4.1 包套技术 | 第28-29页 |
| 1.4.2 包套锻造 | 第29页 |
| 1.4.3 包套挤压 | 第29-30页 |
| 1.5 有限元数值模拟技术的应用 | 第30-32页 |
| 1.6 存在问题和课题的提出 | 第32-33页 |
| 1.7 本文的研究内容 | 第33页 |
| 1.8 本文的研究意义 | 第33-35页 |
| 第2章 试验材料与研究方法 | 第35-47页 |
| 2.1 试验材料 | 第35-38页 |
| 2.2 研究方法 | 第38-47页 |
| 2.2.1 有限元数值模拟 | 第38-44页 |
| 2.2.2 TiAl合金热变形行为的研究方法 | 第44-45页 |
| 2.2.3 挤压工艺实验 | 第45页 |
| 2.2.4 组织表征与分析方法 | 第45-46页 |
| 2.2.5 热处理全层片组织力学性能评价 | 第46-47页 |
| 第3章 TiAl合金铸锭变形行为及本构关系 | 第47-68页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 研究方法 | 第47-48页 |
| 3.3 TiAl合金高温流变行为研究 | 第48-53页 |
| 3.3.1 合金的可热加工性能 | 第48-49页 |
| 3.3.2 真应力-真应变曲线 | 第49-51页 |
| 3.3.3 变形参数对流变行为的影响 | 第51-53页 |
| 3.4 TiAl合金变形行为分析 | 第53-59页 |
| 3.4.1 高温变形机制 | 第53-56页 |
| 3.4.2 变形温度对TiAl合金变形的影响机理 | 第56-57页 |
| 3.4.3 变形速率对TiAl合金变形的影响机理 | 第57-59页 |
| 3.5 真空自耗TiAl合金变形特征 | 第59-61页 |
| 3.5.1 加工硬化率 | 第59-60页 |
| 3.5.2 峰值应力及其应变 | 第60页 |
| 3.5.3 应变速率敏感性分析 | 第60-61页 |
| 3.6 TiAl合金流变应力模型的建立 | 第61-66页 |
| 3.6.1 Arrhenius型方程的适用性分析 | 第61-64页 |
| 3.6.2 流变应力模型的建立 | 第64-65页 |
| 3.6.3 流变应力模型的验证 | 第65-66页 |
| 3.7 本章小结 | 第66-68页 |
| 第4章 挤压比对TiAl合金变形均匀性的影响 | 第68-80页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 研究方法 | 第68-69页 |
| 4.3 挤压比对TiAl合金挤压过程影响研究 | 第69-76页 |
| 4.3.1 挤压比对挤压载荷的影响 | 第69-70页 |
| 4.3.2 挤压比对等效应变场的影响 | 第70-72页 |
| 4.3.3 挤压比对应力场的影响 | 第72-74页 |
| 4.3.4 挤压比对速度场的影响 | 第74页 |
| 4.3.5 挤压比对TiAl合金挤压变形的影响机理 | 第74-76页 |
| 4.4 TiAl合金两步挤压比分配研究 | 第76-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 第一步挤压过程的数值模拟研究 | 第80-118页 |
| 5.1. 引言 | 第80页 |
| 5.2 研究方法 | 第80-81页 |
| 5.2.1 铸锭温降过程测温实验 | 第80-81页 |
| 5.2.2 挤压开坯工艺数值模拟研究 | 第81页 |
| 5.3 间歇时间的确定 | 第81-89页 |
| 5.3.1 温降过程温度场模型 | 第82-85页 |
| 5.3.2 TiAl合金坯料温降过程中温度场的预测及验证 | 第85-86页 |
| 5.3.3 TiAl合金与包套强度匹配研究 | 第86-89页 |
| 5.4 挤压模角对TiAl合金挤压过程的影响 | 第89-100页 |
| 5.4.1 模角对挤压载荷的影响 | 第90-91页 |
| 5.4.2 模角对等效应变场的影响 | 第91-94页 |
| 5.4.3 模角对应力场的影响 | 第94-96页 |
| 5.4.4 模角对速度场的影响 | 第96-97页 |
| 5.4.5 模角对TiAl合金挤压变形影响机理 | 第97-98页 |
| 5.4.6 模具型腔形状设计 | 第98-100页 |
| 5.5 挤压速度对TiAl合金挤压过程的影响 | 第100-108页 |
| 5.5.1 挤压速度对挤压载荷的影响 | 第101-102页 |
| 5.5.2 挤压速度对等效应变场的影响 | 第102-104页 |
| 5.5.3 挤压速度对应力场的影响 | 第104-106页 |
| 5.5.4 挤压速度对挤压变形行为影响机理 | 第106-107页 |
| 5.5.5 挤压速度的选择 | 第107-108页 |
| 5.6 坯料预热温度对TiAl合金挤压过程的影响 | 第108-112页 |
| 5.6.1 坯料温度对挤压载荷的影响 | 第108-109页 |
| 5.6.2 坯料温度对等效应变场的影响 | 第109-110页 |
| 5.6.3 坯料温度对应力场的影响 | 第110-111页 |
| 5.6.4 坯料温度对速度场的影响 | 第111-112页 |
| 5.7 挤压工艺参数匹配分析 | 第112-115页 |
| 5.7.1 优化设计的确定原则 | 第112-113页 |
| 5.7.2 正交实验 | 第113页 |
| 5.7.3 TiAl合金挤压参数选择 | 第113-115页 |
| 5.8 工艺实验结果分析 | 第115-116页 |
| 5.9 本章小结 | 第116-118页 |
| 第6章 第二步挤压过程的数值模拟研究 | 第118-138页 |
| 6.1 引言 | 第118页 |
| 6.2 研究方法 | 第118-119页 |
| 6.2.1 本构关系的建立 | 第118-119页 |
| 6.2.2 数值模拟研究 | 第119页 |
| 6.3 一次挤压TiAl合金本构关系的建立 | 第119-120页 |
| 6.4 挤压模角对TiAl合金挤压过程的影响 | 第120-125页 |
| 6.4.1 模角对等效应变场的影响 | 第120-123页 |
| 6.4.2 模角对应力场的影响 | 第123-124页 |
| 6.4.3 模角对速度场的影响 | 第124-125页 |
| 6.4.4 挤压模角的选择 | 第125页 |
| 6.5 挤压速度对TiAl合金挤压过程的影响 | 第125-129页 |
| 6.5.1 挤压速度对等效应变场的影响 | 第126-127页 |
| 6.5.2 挤压速度对应力场的影响 | 第127-129页 |
| 6.5.3 挤压速度对速度场的影响 | 第129页 |
| 6.5.4 TiAl合金挤压速度的选择 | 第129页 |
| 6.6 坯料预热温度对TiAl合金挤压过程的影响 | 第129-132页 |
| 6.6.1 坯料温度对等效应变场的影响 | 第130页 |
| 6.6.2 坯料温度对应力场的影响 | 第130-132页 |
| 6.6.3 坯料温度对速度场的影响 | 第132页 |
| 6.6.4 坯料温度的选择 | 第132页 |
| 6.7 工艺实验结果分析 | 第132-137页 |
| 6.8 本章小结 | 第137-138页 |
| 第7章 两步挤压TiAl合金组织特征及其性能评价 | 第138-154页 |
| 7.1 引言 | 第138页 |
| 7.2 研究方法 | 第138-140页 |
| 7.2.1 挤压组织特征 | 第138-139页 |
| 7.2.2 挤压TiAl合金热加性能评价 | 第139-140页 |
| 7.2.3 全层片TiAl合金力学性能评价 | 第140页 |
| 7.3 挤压组织特征分析 | 第140-144页 |
| 7.3.1 挤压流线 | 第140-142页 |
| 7.3.2 挤压织构 | 第142-144页 |
| 7.4 热处理全层片组织特征分析 | 第144-150页 |
| 7.4.1 热处理对挤压流线的影响 | 第144-147页 |
| 7.4.2 退火织构 | 第147-150页 |
| 7.5 挤压TiAl合金的热加工性能 | 第150-153页 |
| 7.5.1 真应力-真应变曲线 | 第150页 |
| 7.5.2 加工硬化及流变软化 | 第150-151页 |
| 7.5.3 热加工窗口 | 第151-153页 |
| 7.6 全层片组织TiAl合金的力学性能 | 第153页 |
| 7.7 本章小结 | 第153-154页 |
| 第8章 结论 | 第154-156页 |
| 参考文献 | 第156-165页 |
| 创新点 | 第165-166页 |
| 博士在读期间发表的学术论文 | 第166-167页 |
| 致谢 | 第167页 |