Ti-6Al-4V+xY2O3合金放电等离子与注射成形制备及其性能研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:javashhai2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金属注射成形(Metal Injection Molding,MIM)能够在不显著增加成本的情况下进行几何结构复杂中小零部件的大批量、近净成形生产,但其实验流程多、耗时长,不宜进行新材料开发和设计的大批量试验。放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)因其具有实验流程短、组织可控等优点而被广泛应用于新材料的开发和成分设计。因此,本实验先以SPS进行Ti-6Al-4V合金和稀土Y2O3的成分设计,探究微/纳米Y2O3对Ti-6Al-4V合金的微观组织和力学性能的影响规律;再根据SPS优化结果进行MIM制备Ti-6Al-4V+x Y2O3合金。在SPS进行成分设计时,本文探究了Y2O3粒径和含量(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)对Ti-6Al-4V合金的微观组织和力学性能的影响。研究发现添加微米Y2O3后组织形态均为魏氏组织,在添加0.2%含量时能细化Ti-6Al-4V合金晶粒,超过0.2%时晶粒大小无明显进一步细化。通过Ti-6Al-4V+微米Y2O3合金的压缩实验,发现微米Y2O3含量为0.8%时,合金压缩性能最好,抗压强度、屈服强度及变形量分别为1852 MPa、970 MPa及28.9%。相比未添加Y2O3时抗压强度、屈服强度分别提高了14.1%、7.8%。添加纳米Y2O3时,随Y2O3含量增加,Ti-6Al-4V合金平均晶粒尺寸减小,0.8%纳米Y2O3时,晶粒尺寸可达33μm;添加超过0.6%纳米Y2O3后,纳米Y2O3颗粒开始在晶界处析出,添加0.6%纳米Y2O3时合金压缩性能最好,此时屈服强度、抗压强度及变形量分别为1158 MPa、1974 MPa、33%,相比未添加Y2O3时屈服强度和抗压强度分别提高了13.5%和24%。通过综合SPS法成分优化Ti-6Al-4V+微米Y2O3合金和Ti-6Al-4V+纳米Y2O3合金的研究结果,选择添加0.6%纳米Y2O3进行MIM制备Ti-6Al-4V合金,粘结剂配方:POM:HDPE:EVA:PW:SA=86:5:5:2:2。对比了MIM脱脂过程中,粉末装载量对脱脂率的影响,研究发现56%粉末装载量时生坯脱脂率为88.4%,装载量为60%时生坯脱脂率为86.1%。研究了在烧结阶段烧结温度对合金力学性能的影响。结果表明,在烧结温度1170℃~1280℃时,两种喂料烧结样致密度和力学性均随烧结温度升高而增加。1280℃时力学性能最好的是粉末装载量为60%的喂料,此时的合金致密度为94.82%,拉伸强度为872MPa,延伸率为2.0%,抗弯强度为1550 MPa。
其他文献
学位
当今武器系统的多元化、多维化、攻击饱和化发展,对近程防御武器系统性能提出了更高要求。高速及超高速转管火炮射速快,整体结构紧凑,主要用于防空反导末端防御。当前武器发展趋势需要转管炮在不同的武器平台有更好的适装性,其系统后坐和炮口流场超压的控制性能面临更严峻挑战。研究表明,炮口超压流场发展变化会极大改变炮口制退器受力,而制退器会对火炮炮口稳定性、后坐特性等都产生影响。本文基于转管武器系统结构及工况,从
学位
环境保护和能源危机是当今社会的热点问题,光催化技术被认为是一种可有效缓解上述问题的重要方式之一。目前,光催化材料种类繁多,其中碱金属铌酸盐和钽酸盐具有重要的代表意义。由于其无毒、结构简单且易于调节,铌酸盐作为环境修复和能源应用的光催化材料具有重要的应用前景。LiNb3O8光催化材料由于其成本低,稳定性好,能有效降解有机物,并具有较好的光催化产氢能力,得到了人们关注。本文采用水热辅助煅烧法制备了Li
成像光谱仪是一种结合光谱技术和成像技术的重要光学仪器,广泛地应用于科研、工业、农业、军事等领域。Czerny-Turner结构是成像光谱仪器中常见的一种光学结构,相较于其他结构,它的色散更加均匀,可有效避免多次衍射的情况发生,且结构简单,便于光学系统的安装和调整。随着科技的进步,市场对成像光谱仪的空间分辨率和光谱分辨率有着更高的要求,但由于传统Czerny-Turner结构本身的像散,会降低空间分
学位
自21世纪以来氢能被广泛认为是最具发展潜力的取代化石能源的能源之一。与化石能源转化制氢和生物质制氢等高能耗、转换效率低的缺点相比,电解水制氢是目前最常用且最有潜力的制氢方式。然而,由于碱性条件电解水一般都需要远远大于理论水分解的电压1.23 V而造成大的能源耗费。因此,如何制备高效且稳健的电催化剂来削减电解水的两个半反应的过电势:阴极上的析氢反应(hydrogen evolution reacti
天然免疫是宿主防御病原微生物入侵的第一道防线。宿主细胞通过种系编码的病原识别受体监测病原相关分子,以激活宿主的天然免疫应答。这一机制在保护宿主对抗病原微生物方面至关重要,并可通过激活抗肿瘤免疫响应抑制肿瘤的发展。本论文优化了环二核苷酸及其类似物的生物活性分析方法,对环二核苷酸的脱氧类似物、虚拟筛选的部分天然产物等进行相关生物活性评价,相关活性结果为靶向干扰素刺激因子(Stimulator of i
随着传感器技术、空间定位技术的快速发展,以及软硬件计算能力的提高,车辆轨迹获取越来越容易。车辆GPS轨迹具有成本低、更新快、大规模等优点,同时还包含其他属性信息,可以从中挖掘到关于道路网络的大量数字信息,因此越来越多的研究者开始关注基于轨迹挖掘的道路信息提取。目前很多日常车辆装有GPS设备,尤其是每天穿梭在城市街道中的出租车,但是考虑到成本控制,出租车轨迹数据质量不高,存在采样频率低、定位精度低、
螺环吲哚类化合物广泛存在于天然产物、药物及生物活性分子中,因此发展高效构建这类骨架的方法具有重要意义。本论文主要研究了C2-螺环吲哚啉和C3-螺环氧化吲哚的不对称催化构建,具体内容如下:论文的第一部分,我们通过手性叔胺催化剂实现2-炔基-3,3-二氟-3H-吲哚与2-巯基苯并咪唑的不对称串联环化反应,反应以37-92%的产率和39-86%的ee值得到了一系列偕二氟取代的C2-螺环吲哚啉化合物。值得