| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-36页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第17-18页 |
| 1.2 钛合金及其应用 | 第18-23页 |
| 1.2.1 钛合金在航空航天领域的应用 | 第18-20页 |
| 1.2.2 钛合金在航海领域的应用 | 第20-21页 |
| 1.2.3 钛合金在汽车工业领域的应用 | 第21-22页 |
| 1.2.4 Ti-3Al-2.5V无缝管材制造技术及塑性成形工艺研究进展 | 第22-23页 |
| 1.3 钛合金热变形行为研究 | 第23-26页 |
| 1.3.1 钛合金热变形力学性能研究 | 第23-25页 |
| 1.3.2 钛合金热变形本构方程研究 | 第25-26页 |
| 1.4 金属热成形装置研究 | 第26-29页 |
| 1.5 金属气压胀形工艺研究 | 第29-34页 |
| 1.5.1 快速气压成形工艺(QPF)研究 | 第29-31页 |
| 1.5.2 热态金属气压成形工艺(HMGF)研究 | 第31-32页 |
| 1.5.3 高压气胀成形工艺(HPGF)研究 | 第32-33页 |
| 1.5.4 气压胀形工艺对微观组织的影响研究 | 第33-34页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第2章 实验材料与方法 | 第36-45页 |
| 2.1 研究过程 | 第36页 |
| 2.2 Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温拉伸实验 | 第36-38页 |
| 2.2.1 实验管材及高温拉伸试样 | 第36-37页 |
| 2.2.2 高温拉伸实验设备及实验方案 | 第37-38页 |
| 2.3 高压气胀成形机的设计和研制 | 第38-39页 |
| 2.4 钛合金方形截面管件高压气胀成形实验及数值模拟 | 第39-43页 |
| 2.4.1 高压气胀成形模具 | 第39-41页 |
| 2.4.2 高压气胀成形实验过程 | 第41-42页 |
| 2.4.3 有限元模型及数值模拟参数设置 | 第42-43页 |
| 2.5 方形截面管件微观组织分析 | 第43-45页 |
| 2.5.1 金相组织分析 | 第43-44页 |
| 2.5.2 电子背散射衍射(EBSD)分析 | 第44页 |
| 2.5.3 显微硬度测试 | 第44-45页 |
| 第3章 Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温拉伸变形行为研究 | 第45-65页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温力学性能分析 | 第45-57页 |
| 3.2.1 温度和应变速率对流动应力的影响 | 第45-49页 |
| 3.2.2 温度和应变速率对断裂延伸率的影响 | 第49-50页 |
| 3.2.3 高温变形过程中的应变硬化行为 | 第50-52页 |
| 3.2.4 高温变形过程中的应变速率硬化行为 | 第52-54页 |
| 3.2.5 钛合金材料高温变形稳定性分析 | 第54-57页 |
| 3.3 Ti-3Al-2.5V钛合金管材高温本构方程 | 第57-63页 |
| 3.3.1 加工硬化阶段的本构模型 | 第58-61页 |
| 3.3.2 软化阶段的本构模型 | 第61-62页 |
| 3.3.3 高温本构方程与实验的对比 | 第62-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 第4章 高压气胀成形设备设计与控制研究 | 第65-79页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 高压气胀成形机的气压建立与控制系统研究 | 第65-74页 |
| 4.2.1 高压气胀成形机的设计及总体结构 | 第65-66页 |
| 4.2.2 高压气源系统的设计和建立 | 第66-67页 |
| 4.2.3 压力调控系统的设计和研制 | 第67-69页 |
| 4.2.4 感应加热及温度测量系统的设计和建立 | 第69-72页 |
| 4.2.5 冲头轴向位移控制系统的建立 | 第72-73页 |
| 4.2.6 保温隔热系统的设计和建立 | 第73-74页 |
| 4.3 高压气胀成形机数控软件设计 | 第74-75页 |
| 4.4 管件变形实时测试系统的设计和建立 | 第75-77页 |
| 4.5 高压气胀成形设备研制 | 第77-78页 |
| 4.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 第5章 方形截面管件高压气胀变形行为研究 | 第79-109页 |
| 5.1 引言 | 第79-80页 |
| 5.2 高压气胀成形过程管材温度变化规律 | 第80-83页 |
| 5.2.1 高压气胀成形过程中管材温度测量 | 第80页 |
| 5.2.2 气压加载路径对管材温度的影响 | 第80-83页 |
| 5.3 高压气胀成形过程中圆角变形行为研究 | 第83-99页 |
| 5.3.1 环向温差对圆角变形行为的影响 | 第83-85页 |
| 5.3.2 加压速率对圆角变形行为的影响 | 第85-86页 |
| 5.3.3 加载路径对圆角变形行为的影响 | 第86-90页 |
| 5.3.4 成形温度对圆角变形行为的影响 | 第90-92页 |
| 5.3.5 膨胀率对圆角变形行为的影响 | 第92-94页 |
| 5.3.6 圆角变形过程中的破裂现象及阶梯加载路径研究 | 第94-99页 |
| 5.4 钛合金方形截面管件壁厚分布规律研究 | 第99-102页 |
| 5.4.1 环向温差对方形截面管件壁厚分布的影响 | 第99-100页 |
| 5.4.2 加载路径对方形截面管件壁厚分布的影响 | 第100-101页 |
| 5.4.3 膨胀率对方形截面管件壁厚分布的影响 | 第101-102页 |
| 5.5 钛合金方形截面管件高压气胀成形过程数值模拟 | 第102-107页 |
| 5.5.1 不同成形时刻的温度场分析 | 第102-103页 |
| 5.5.2 不同环向温差条件下的应变分析 | 第103-104页 |
| 5.5.3 不同环向温差条件下的应变速率分析 | 第104-106页 |
| 5.5.4 不同环向温差条件下的应力分析 | 第106-107页 |
| 5.6 本章小结 | 第107-109页 |
| 第6章 成形件微观组织演变与缺陷控制研究 | 第109-138页 |
| 6.1 引言 | 第109页 |
| 6.2 高压气胀成形方形截面管件微观组织分析 | 第109-129页 |
| 6.2.1 成形温度对方形截面管件微观组织的影响 | 第109-114页 |
| 6.2.2 环向温差对方形截面管件微观组织的影响 | 第114-125页 |
| 6.2.3 加压速率对方形截面管件微观组织的影响 | 第125-129页 |
| 6.3 高压气胀成形方形截面管件显微硬度分析 | 第129-131页 |
| 6.4 高压气胀成形方形截面管件破裂现象分析 | 第131-136页 |
| 6.4.1 650℃高压气胀成形方形截面管件破裂现象分析 | 第132-134页 |
| 6.4.2 800℃高压气胀成形方形截面管件破裂现象分析 | 第134-136页 |
| 6.5 本章小结 | 第136-138页 |
| 结论 | 第138-140页 |
| 创新点 | 第140-141页 |
| 参考文献 | 第141-152页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第152-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 个人简历 | 第155页 |
