基于金屬材料的電致塑性效應,對TA1純鈦、TB2鈦合金、TC4鈦合金三種材料在同等條件下進行脈沖電流單向拉伸試驗,通過改變脈沖電流的參數(shù),探究脈沖電流對三種材料性能影響規(guī)律的異同,以及對材料微觀結構的影響。試驗結果表明:（1）TA1純鈦在脈沖電流的作用下時,相比較于未通電時抗拉強度顯著降低,延伸率沒有提升而是有所降低,表面硬度略有降低,當電流為20A占空比為5%時,抗拉強度降低幅度達62.7%,延伸率降低13.9%,表面硬度降低9.7%;（2）TB2鈦合金在脈沖電流的作用下時,相較于未通電時抗拉強度大幅度降低,塑性有所提升,表面硬度有所降低,當電流為20A占空比為5%時,抗拉強度降低幅度為63.9%,延伸率提高7%,表面硬度降低11.4%;（3）TC4鈦合金在脈沖電流的作用下時,相較于未通電時同樣抗拉強度大幅度減小,塑性有所提升,表面硬度有所降低,當電流為20A占空比為5%時,抗拉強度降低幅度為78.1%,延伸率提高8.1%,表面硬度降低18.4%。電流的焦耳熱效應對材料的塑性提升有促進作用,對TB2鈦合金和TC4鈦合金進行恒溫拉伸試驗,對比分析脈沖電流作用中純電流效應與熱效應對材料性... 

【文章來源】：江漢大學湖北省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈦及鈦合金性能與應用
    1.3 電致塑性效應機理研究
        1.3.1 純電致塑性效應
        1.3.2 電致塑性附加作用
    1.4 鈦及鈦合金在脈沖電流處理下的研究
        1.4.1 脈沖電流對TC4鈦合金組織和性能的影響
        1.4.2 脈沖電流對TiNi鈦合金組織和性能的影響
        1.4.3 脈沖電流對其它鈦合金性能和組織的影響
    1.5 發(fā)展趨勢與存在的問題
    1.6 本課題研究的意義與主要內容
第2章 實驗設計與研究方法
    2.1 技術路線
    2.2 實驗材料與試樣標距
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 試樣標距
    2.3 電源設備與電參數(shù)選擇
        2.3.1 電源
        2.3.2 實驗電參數(shù)
    2.4 拉伸試驗機與拉伸速度
        2.4.1 拉伸試驗機的改進
        2.4.2 拉伸速度
    2.5 材料性能測試與研究方法
        2.5.1 材料硬度觀察實驗設備與研究方法
        2.5.2 金相組織觀察實驗設備與研究方法
        2.5.3 掃描電鏡與透射電鏡觀察實驗設備與研究方法
    2.6 恒溫拉伸實驗設備與研究方法
    2.7 本章小結
第3章 脈沖電流對鈦及鈦合金性能的影響
    3.1 引言
    3.2 脈沖電流對TA1純鈦的影響
        3.2.1 力學性能
        3.2.2 應力-應變曲線
        3.2.3 表面硬度
    3.3 脈沖電流對TB2鈦合金的影響
        3.3.1 力學性能
        3.3.2 應力-應變曲線
        3.3.3 表面硬度
    3.4 脈沖電流對TC4鈦合金的影響
        3.4.1 力學性能
        3.4.2 應力-應變曲線
        3.4.3 表面硬度
    3.5 恒溫拉伸試驗
        3.5.1 TB2鈦合金拉伸試驗
        3.5.2 TC4鈦合金拉伸試驗
    3.6 本章小結
第4章 脈沖電流對材料微觀組織的影響
    4.1 引言
    4.2 脈沖電流對TA1純鈦微觀組織的影響
        4.2.1 金相組織分析
        4.2.2 斷口形貌分析
        4.2.3 透射電鏡分析
    4.3 脈沖電流對TB2鈦合金微觀組織的影響
        4.3.1 金相組織分析
        4.3.2 斷口形貌分析
    4.4 脈沖電流對TC4鈦合金微觀組織的影響
        4.4.1 金相組織分析
        4.4.2 斷口形貌分析
第5章 總結與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]置氫Ti-55鈦合金在脈沖電流作用下的變形行為[J]. 陳楠楠,胡藍,李細鋒,陳軍,葉福田.  塑性工程學報. 2019(05)
[2]脈沖電流頻率對預制缺陷TC4鈦合金性能的影響[J]. 李細鋒,賈國朋,姜軍,陳軍.  稀有金屬材料與工程. 2019(08)
[3]退火溫度對純鈦TA1織構及各向異性的影響[J]. 張貴華,江海濤,吳波,楊永剛,田世偉,郭文啟.  中南大學學報(自然科學版). 2019(04)
[4]金屬材料應力-應變曲線分析[J]. 趙金俠,張亞梓,呂曉靜.  科技風. 2019(09)
[5]Features of Electroplastic Effect in Alloys with Martensite Transformation[J]. Vladimir Stolyarov.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2018(12)
[6]試驗速率對金屬材料力學性能的影響[J]. 余澤利,張浩,鄭曉斐,孫曉峰.  四川有色金屬. 2018(03)
[7]脈沖電流頻率對退火態(tài)TC4鈦合金耐腐蝕性能的影響[J]. 姜軍,李細鋒,陳軍.  模具技術. 2018(04)
[8]Effects of Electropulsing Cutting on the Quenched and Tempered 45 Steel Rods[J]. 陳龍,WANG Haibo,LIU Dan,YE Xiaoxin,LI Xiaohui,唐國翌.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science）. 2018(01)
[9]電(致)塑性效應在材料加工中的應用研究進展[J]. 徐學利,鄭梗梗,王洪鐸,王濤.  塑性工程學報. 2017(06)
[10]TC4鈦合金電塑性壓縮流變應力分析[J]. 葉蘇蘇,趙旦,楊屹,楊剛,尹德強,周宇.  稀有金屬材料與工程. 2017(06)

博士論文
[1]脈沖電流處理對鈦合金板材組織和性能影響的研究[D]. 宋輝.哈爾濱工業(yè)大學 2009

碩士論文
[1]電流輔助TA2純鈦微塑性變形行為研究[D]. 劉勇達.哈爾濱工業(yè)大學 2015



本文編號：3203495