TA15鈦合金熱變形過(guò)程中微結(jié)構(gòu)變與力學(xué)性能預(yù)測(cè).pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TG302國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：669.253.295工學(xué)碩士學(xué)位論文TA15鈦合金熱變形過(guò)程中微結(jié)構(gòu)變與力學(xué)性能預(yù)測(cè)碩士研究生：岳洋導(dǎo)師：朱景川教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：材料學(xué)所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2008年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要本文利用透射電鏡觀察了TA15鈦合金熱變形過(guò)程中位錯(cuò)組態(tài)的演變并根據(jù)位錯(cuò)的可見(jiàn)性判據(jù)判斷出了位錯(cuò)的類(lèi)型；用X射線付氏分析方法計(jì)算

2、了熱變形后材料中不同晶面上的位錯(cuò)密度；同時(shí)采用正電子湮沒(méi)方法進(jìn)一步分析了材料中晶格缺陷的演變情況；最后借助計(jì)算機(jī)模擬的手段，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起了TA15鈦合金熱壓縮變形流變應(yīng)力和熱約束變形時(shí)工藝性能的預(yù)報(bào)模型。研究結(jié)果表明：TA15鈦合金中的位錯(cuò)密度一般在1010~1011cm2，主要分布在α相中，β相中位錯(cuò)很少或幾乎沒(méi)有，位錯(cuò)的分布也是不均勻的，不同晶面上位錯(cuò)密度差異很大，但是以錐面和柱面位錯(cuò)密度居多；在材料中我們觀察到了位錯(cuò)墻，

3、位錯(cuò)胞，亞晶等典型的位錯(cuò)組態(tài)，并根據(jù)位錯(cuò)的可見(jiàn)性判據(jù)判斷出了cv型和cavv型位錯(cuò)，同時(shí)判斷了不同類(lèi)型位錯(cuò)的開(kāi)動(dòng)情況。正電子湮沒(méi)壽命技術(shù)是一種對(duì)原子尺度的缺陷十分敏感的分析方法，正電子湮沒(méi)壽命譜結(jié)果的特征參數(shù)值包括第一壽命1τ和第二壽命2τ，及與其相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度1I和2I，缺陷捕獲率k，基體壽命值bτ和平均壽命τ，這些參數(shù)分別表征了材料中空位，位錯(cuò)等弱晶格缺陷和空位團(tuán)晶界等大缺陷的大小，濃度及晶格畸變情況，研究發(fā)現(xiàn)與退火態(tài)的試樣相比，第二

4、壽命2τ變化不大，說(shuō)明高溫變形時(shí)材料中的缺陷較少，并且隨著溫度，變形量和變形速率不同而不同。最后在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，以變形溫度、變形量和變形速率為輸入，流變應(yīng)力為輸出，建立了結(jié)構(gòu)為3591的變形工藝－流變應(yīng)力的預(yù)測(cè)模型；并以變形溫度、變形量、變形速率和冷卻速度為輸入，抗拉強(qiáng)度和延伸率為輸出，建立了4662的變形工藝－力學(xué)性能的預(yù)報(bào)模型。前一網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)誤差最大值為15.28％，后一網(wǎng)絡(luò)的抗拉強(qiáng)度輸出精度較高，延伸率稍差，但基本都在12