超聲沖擊技術(shù)（UIT）是表面機(jī)械強(qiáng)化方法之一。當(dāng)換能器輸出的超聲頻機(jī)械振動(dòng)與材料表面直接接觸時(shí),材料表面會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形。該處理方法既改變了材料表面的微觀組織,又改變了材料表面的殘余應(yīng)力分布,對(duì)表面的強(qiáng)化有積極作用。本文借助超聲沖擊技術(shù)對(duì)TC4鈦合金進(jìn)行了表面機(jī)械強(qiáng)化,在合金表面制備出了納米晶,并對(duì)沖擊6道次的試樣進(jìn)行不同溫度0.5h退火的處理。采用X射線衍射儀（XRD）、光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）及透射電鏡（TEM）、激光共聚焦顯微鏡（CLSM）、差示掃描量熱法（DSC）、殘余應(yīng)力分析儀、顯微硬度儀、電化學(xué)工作站等方法表征了超聲沖擊及退火后試樣表面的組織及性能變化,得到如下結(jié)論:（1）在超聲沖擊過(guò)程中,TC4合金表面發(fā)生了應(yīng)力誘發(fā)β→α相變;隨著沖擊道次增加,β相逐漸消失,α相晶粒逐漸細(xì)化。當(dāng)超聲沖擊6道次時(shí),表面晶粒粒徑約為60nm,晶粒細(xì)小均勻,取向隨機(jī)分布;（2）隨著超聲沖擊道次增加,材料表面的顯微硬度及殘余應(yīng)力數(shù)值先急劇增大,然后趨于穩(wěn)定。材料表面的腐蝕電位有升高趨勢(shì),腐蝕電流密度逐漸減小,腐蝕速率逐漸變緩,其耐腐蝕性有所改善;（3）強(qiáng)化層的再結(jié)晶開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 表面機(jī)械強(qiáng)化技術(shù)
        1.2.1 噴丸強(qiáng)化
        1.2.2 表面機(jī)械研磨
        1.2.3 等通道轉(zhuǎn)角擠壓
        1.2.4 激光沖擊
        1.2.5 超聲沖擊
    1.3 超聲沖擊國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲沖擊對(duì)材料表面性能的影響
        1.3.2 超聲沖擊在塑性變形機(jī)理方面的研究
        1.3.3 超聲沖擊在有限元模擬方面的研究
    1.4 鈦合金的塑性變形及退火處理
        1.4.1 鈦合金的塑性變形
        1.4.2 鈦合金的退火
        1.4.3 強(qiáng)化層熱穩(wěn)定性的研究
    1.5 本課題研究?jī)?nèi)容及意義
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)流程
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 超聲沖擊實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 退火實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 表面粗糙度及顯微硬度測(cè)試
        2.3.4 X射線衍射實(shí)驗(yàn)
        2.3.5 金相組織觀察
        2.3.6 掃描組織觀察
        2.3.7 透射組織觀察
        2.3.8 殘余應(yīng)力測(cè)試
        2.3.9 電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)
        2.3.10 差示掃描量熱實(shí)驗(yàn)
3 TC4鈦合金超聲沖擊強(qiáng)化層的組織和性能
    3.1 表面形貌及粗糙度分析
    3.2 X射線衍射分析
    3.3 金相組織分析
    3.4 掃描組織分析
    3.5 透射組織分析
    3.6 顯微硬度分析
    3.7 殘余應(yīng)力分析
    3.8 電化學(xué)腐蝕分析
    3.9 超聲沖擊理論分析
    3.10 本章小結(jié)
4 不同溫度退火后強(qiáng)化層的組織和性能
    4.1 差示掃描量熱分析
    4.2 X射線衍射分析
    4.3 金相組織分析
    4.4 透射組織分析
    4.5 位錯(cuò)密度分析
    4.6 顯微硬度分析
    4.7 殘余應(yīng)力分析
    4.8 納米晶穩(wěn)定性的熱力學(xué)分析
    4.9 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 本課題需進(jìn)一步研究的問(wèn)題
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]花鍵冷滾打成形表層加工硬化研究[J]. 崔鳳奎,凌遠(yuǎn)非,薛進(jìn)學(xué),李玉璽,李言,解克各.  兵工學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]稀土鎂合金強(qiáng)韌性設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J]. 曾小勤,史梟穎.  航空材料學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]濕噴丸處理Ti-6Al-4V合金強(qiáng)化層的力學(xué)性能（英文）[J]. 李康,付雪松,陳國(guó)清,周文龍,李志強(qiáng).  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(11)
[4]材料力學(xué)參量對(duì)焊后超聲沖擊處理應(yīng)力應(yīng)變影響的有限元模擬[J]. 賈翠玲,陳芙蓉.  焊接學(xué)報(bào). 2016(10)
[5]超聲沖擊對(duì)MB8鎂合金對(duì)接接頭疲勞性能的影響[J]. 于影霞,鄧海鵬,何柏林,滿華,江民華.  焊接學(xué)報(bào). 2016(08)
[6]低溫等離子滲鎳對(duì)工業(yè)純鈦微觀組織及抗蝕性能影響[J]. 許哲峰,于曉華,付天琳,王遠(yuǎn).  材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]核電鋯管的表面改性技術(shù)[J]. 黃小波,宋俊凱,高玉魁.  表面技術(shù). 2016(04)
[8]超聲沖擊工藝參數(shù)對(duì)裝甲鋁合金焊接應(yīng)力影響的有限元分析[J]. 賈翠玲,陳芙蓉.  焊接學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]激光沖擊強(qiáng)化鈦合金熔覆修復(fù)試件疲勞性能研究[J]. 何衛(wèi)鋒,張金,楊卓君,楊竹芳,李玉琴,李靖.  中國(guó)激光. 2015(11)
[10]鈦合金表層機(jī)械處理的納米化組織、力學(xué)性能與機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 李慧敏,李淼泉,劉印剛,劉洪杰.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(03)

博士論文
[1]劇烈塑性滾壓梯度超細(xì)晶結(jié)構(gòu)的研究[D]. 李寧.華南理工大學(xué) 2015

碩士論文
[1]超聲沖擊及再結(jié)晶退火對(duì)304不銹鋼表面組織性能影響及納米化機(jī)理的研究[D]. 董超.西安理工大學(xué) 2017
[2]U75V鋼軌鋼閃光對(duì)焊接頭微觀組織及疲勞斷裂機(jī)理研究[D]. 范艷軍.吉林大學(xué) 2016
[3]熱處理對(duì)表面強(qiáng)化金屬材料組織性能的影響研究[D]. 朱珊珊.西安建筑科技大學(xué) 2016
[4]304不銹鋼超聲沖擊后的回復(fù)行為研究[D]. 楊德哲.大連理工大學(xué) 2015
[5]TA15鈦合金高溫變形機(jī)制及熱處理工藝研究[D]. 姚彭彭.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[6]超聲沖擊16MnR表面納米化過(guò)程的數(shù)值模擬[D]. 王斌.華東交通大學(xué) 2013
[7]軌道鋼表面超聲沖擊強(qiáng)化的研究[D]. 尚剛.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2013
[8]TC4鈦合金噴丸強(qiáng)化組織與性能研究[D]. 田唐永.大連理工大學(xué) 2012
[9]超聲沖擊強(qiáng)化AISI304奧氏體不銹鋼實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉超.大連理工大學(xué) 2012
[10]超聲沖擊工藝對(duì)鋁合金焊接殘余應(yīng)力影響及其有限元分析[D]. 方鍇.江蘇科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3320092