| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 1 文献综述 | 第13-35页 |
| 1.1 引言 | 第13-15页 |
| 1.2 近β钛合金的主要固态相变 | 第15-20页 |
| 1.2.1 β(?)α同素异构转变 | 第16-17页 |
| 1.2.2 ω相变 | 第17-18页 |
| 1.2.3 β→α”应力诱导马氏体相变 | 第18-20页 |
| 1.3 几种典型显微组织及性能 | 第20-22页 |
| 1.3.1 网篮组织 | 第20页 |
| 1.3.2 等轴组织 | 第20-21页 |
| 1.3.3 双态组织 | 第21-22页 |
| 1.4 近β钛合金的高温塑性变形 | 第22-31页 |
| 1.4.1 β相区变形 | 第22-25页 |
| 1.4.2 α+β相区变形 | 第25-30页 |
| 1.4.3 大规格棒材与复杂构件的成形 | 第30-31页 |
| 1.5 Ti-55511近β钛合金 | 第31-33页 |
| 1.6 本论文的研究目的与研究内容 | 第33-35页 |
| 2 实验方案与过程 | 第35-41页 |
| 2.1 研究总体方案 | 第35页 |
| 2.2 实验原料 | 第35-36页 |
| 2.3 初始组织合金的制备 | 第36-38页 |
| 2.3.1 纯β试样 | 第37页 |
| 2.3.2 球状α试样 | 第37-38页 |
| 2.3.3 针片状α试样 | 第38页 |
| 2.4 热变形实验 | 第38-39页 |
| 2.4.1 等温压缩实验 | 第38-39页 |
| 2.4.2 热轧实验 | 第39页 |
| 2.5 测试与分析 | 第39-41页 |
| 2.5.1 显微组织观察 | 第39-40页 |
| 2.5.2 力学性能测试 | 第40-41页 |
| 3 Ti-55511合金的热变形力学行为研究 | 第41-62页 |
| 3.1 引言 | 第41-42页 |
| 3.2 真应力-应变曲线的绘制与修正 | 第42-44页 |
| 3.2.1 真应力-应变曲线 | 第42页 |
| 3.2.2 摩擦修正 | 第42-43页 |
| 3.2.3 温度修正 | 第43-44页 |
| 3.3 变形工艺参数对真应力-应变曲线的影响 | 第44-48页 |
| 3.3.1 变形温度对流变行为的影响 | 第45-46页 |
| 3.3.2 变形速率对流变行为的影响 | 第46-48页 |
| 3.4 不同初始组织的塑性流变行为 | 第48-53页 |
| 3.4.1 峰值应力状态 | 第48-49页 |
| 3.4.2 稳态应力状态 | 第49-51页 |
| 3.4.3 流变软化程度 | 第51-53页 |
| 3.5 不同初始组织的变形激活能 | 第53-60页 |
| 3.5.1 平均变形激活能 | 第55-57页 |
| 3.5.2 应变量对变形激活能的影响 | 第57-59页 |
| 3.5.3 组织特征对变形激活能的影响 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 4 Ti-55511合金的热加工图与变形工艺分析 | 第62-84页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 基于动态材料模型的热加工图理论 | 第62-64页 |
| 4.3 热加工图绘制 | 第64-73页 |
| 4.3.1 功率耗散图 | 第64-67页 |
| 4.3.2 变形失稳图 | 第67-69页 |
| 4.3.3 热加工图 | 第69-73页 |
| 4.4 基于热加工图的变形工艺分析 | 第73-78页 |
| 4.4.1 纯β组织合金 | 第73-75页 |
| 4.4.2 等轴α组织合金 | 第75-76页 |
| 4.4.3 细针α组织合金 | 第76-77页 |
| 4.4.4 粗针α组织合金 | 第77-78页 |
| 4.5 热加工图的显微组织验证 | 第78-82页 |
| 4.5.1 失稳变形区显微组织特征 | 第79-81页 |
| 4.5.2 稳定变形区显微组织特征 | 第81-82页 |
| 4.6 本章小结 | 第82-84页 |
| 5 Ti-55511合金热变形过程中的组织演变与变形机理研究 | 第84-112页 |
| 5.1 引言 | 第84页 |
| 5.2 热变形过程中的显微组织演变 | 第84-94页 |
| 5.2.1 变形温度对显微组织的影响 | 第84-91页 |
| 5.2.2 应变速率对显微组织的影响 | 第91-94页 |
| 5.3 热变形行为与组织演变的相关性 | 第94-106页 |
| 5.3.1 加工硬化状态 | 第95-99页 |
| 5.3.2 稳态流变状态 | 第99-102页 |
| 5.3.3 流变软化程度 | 第102-104页 |
| 5.3.4 组织演变与变形激活能的关系 | 第104-106页 |
| 5.4 Ti-55511合金的变形机理 | 第106-110页 |
| 5.4.1 位错迁移机制 | 第106-107页 |
| 5.4.2 晶界扩散机制 | 第107-108页 |
| 5.4.3 晶界滑动机制 | 第108-109页 |
| 5.4.4 α相与β相的协调变形机制 | 第109-110页 |
| 5.6 本章小结 | 第110-112页 |
| 6 基于初始组织设计的超细晶板材制备与组织性能研究 | 第112-131页 |
| 6.1 基于初始组织设计的超细晶近β钛合金制备 | 第112-115页 |
| 6.1.1 超细晶钛合金制备技术研究进展 | 第112-113页 |
| 6.1.2 超细晶近β钛合金制备的难点 | 第113页 |
| 6.1.3 基于初始组织设计的超细晶近β钛合金制备技术 | 第113-115页 |
| 6.2 板材轧制的有限元仿真 | 第115-117页 |
| 6.2.1 热轧模型 | 第115-116页 |
| 6.2.2 边界条件 | 第116-117页 |
| 6.2.3 轧制工艺参数 | 第117页 |
| 6.3 有限元仿真结果分析 | 第117-120页 |
| 6.3.1 温度场分布 | 第117-118页 |
| 6.3.2 等效应力场分布 | 第118-119页 |
| 6.3.3 等效应变场分布 | 第119-120页 |
| 6.4 热轧实验结果与分析 | 第120-123页 |
| 6.4.1 宏观形貌分析 | 第120-122页 |
| 6.4.2 微观形貌分析 | 第122-123页 |
| 6.5 热处理对超细晶Ti-55511合金组织与性能的影响 | 第123-129页 |
| 6.5.1 热处理对显微组织的影响 | 第124-127页 |
| 6.5.2 热处理对力学性能的影响 | 第127-128页 |
| 6.5.3 力学性能与显微组织的相关性 | 第128-129页 |
| 6.6 本章小结 | 第129-131页 |
| 7 结论 | 第131-133页 |
| 7.1 结论 | 第131-132页 |
| 7.2 展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-148页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150页 |
