鈦合金顯微組織對其超聲參量及耐蝕性能的影響.pdf

1、學校代碼：10406分類號：TG146.2學號：090430105005南昌航空大學南昌航空大學碩士學位論文(專業(yè)學位研究生)鈦合金鈦合金顯微組織對其顯微組織對其超聲參量及超聲參量及耐蝕性能的影響耐蝕性能的影響碩士研究生：劉儷導師：艾云龍教授申請學位級別：碩士學科、專業(yè)：材料工程所在單位：材料科學與工程學院答辯日期：2011年12月授予學位單位：南昌航空大學南昌航空大學碩士學位論文摘要I摘要本文以原始等軸TC4、TC11兩種鈦合金為研究

2、對象，采用不同熱處理工藝對這兩種鈦合金進行處理后獲得不同熱處理組織；并采用超聲無損評價方法對這些熱處理后的合金進行檢測，建立鈦合金組織與超聲縱波聲速及聲波衰減間的關系，為超聲評價鈦合金組織提供一定的理論依據(jù)；同時利用室溫浸泡腐蝕實驗和掃描Kelvin探針研究鈦合金不同熱處理組織的腐蝕行為及機理，探討鈦合金各組織間的耐蝕性差異。超聲檢測結(jié)果表明：TC4鈦合金片層組織中，爐冷所得單相α片層組織超聲縱波聲速、聲波衰減最大，針狀組織超聲縱波聲速

3、、聲波衰減最??；等軸組織的超聲波縱波聲速小于片層組織，且在一定的情況下，等軸組織的聲波衰減高于針狀組織；超聲波縱波聲速隨α相的增加、β相的減少及微觀應力的降低而增大，聲波衰減隨α和β相的增加而增大；針狀組織中取向(002)的存在使合金的超聲波聲速降低，組織中合金元素的均勻分布有利于降低合金組織對超聲波的衰減。TC11鈦合金片層組織中，由于α相較多，其組織的超聲波聲速大于TC4合金片層組織，由于片層尺寸較小，聲波衰減小于TC4合金；針狀組

4、織由于微觀應力增加超聲波聲速小于TC4針狀組織，衰減則相反。腐蝕及開爾文結(jié)果表明：TC4合金組織中，爐冷所得粗大片層α相組織及原始等軸態(tài)組織在濃度為17%的鹽酸溶液中耐蝕性最差；水冷所得細針狀組織由于晶界腐蝕較嚴重，耐蝕性較差，空冷所得厚度較小的片層組織其耐蝕性較好；隨等軸α相含量的降低，組織的耐蝕性增加，且經(jīng)時效后的針狀組織其耐蝕性優(yōu)于未經(jīng)時效后的針狀組織。TC11鈦合金各組織中，爐冷和空冷所得片層α相組織及原始等軸態(tài)組織在濃度為17

5、%的鹽酸溶液中的耐蝕性均很差，細針狀組織由于合金元素Zr的含量相對空冷、爐冷組織較多耐蝕性最好；TC11合金各組織的耐蝕性能均劣于TC4合金，且由于合金元素、析出相種類及含量等因素的影響，TC11合金各組織的耐蝕性能并未表現(xiàn)出與TC4合金組織類似的規(guī)律。對兩種鈦合金組織各腐蝕階段表面開爾文電位分布圖分析可知，促使腐蝕進行的驅(qū)動力是這兩種合金中各組織成分間的電位差所形成的自發(fā)原電池，電位差越大，腐蝕進行越劇烈，耐蝕性越差；各組織在溶液中的