一、气雾化钛及钛铝粉末的利用（论文文献综述）
王茂松,杜宇雷[1]（2021）在《增材制造钛铝合金研究进展》文中指出钛铝合金具有轻质、高强、耐高温等优异特性,在航空领域,特别是在航空发动机涡轮叶片上具有重要应用价值。然而,钛铝合金的室温脆性大、热变形能力低,使得采用传统的锻造、精密铸造、粉末冶金等技术均难以制造具有复杂形状,特别是具有内部空腔结构的钛铝合金叶片,限制了其性能的进一步提升。增材制造技术能够突破形状的制约,有望发展成为制造钛铝合金复杂结构零部件的新技术。目前,应用于钛铝合金的增材制造技术主要有电子束选区熔化、选区激光熔化和激光金属沉积。本文调研了增材制造钛铝合金领域2010～2020年的文献,对上述3类增材制造技术的原理和特性、所使用合金粉末的特性、打印构件的相组成、组织形貌和热处理工艺、宏观和微观力学性能及其在航空领域的应用等研究进行了对比分析和评述,并对增材制造钛铝合金发展中所存在的问题及下一步研发重点进行了总结和探讨。
高超峰[2]（2020）在《激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理》文中认为激光选区熔化（Selective laser melting,SLM）技术通过高能激光束熔化金属粉末进行逐层叠加成形,不仅突破了传统加工工艺对零件几何形状的限制、提高材料利用率,而且在加工过程中的高频热循环使得材料长期处于非平衡状态,极大地提高了材料的强度。SLM技术的飞速发展为高性能轻量化材料的制备及应用带来了广阔的空间。本研究以Al Si10Mg合金为对象,首先采用双喷嘴气雾化技术制备SLM用Al Si10Mg合金粉末对并粉末特性进行定量化表征;其次通过超声振动分散工艺制备纳米Ti N改性Al Si10Mg复合粉末。重点研究了TTiN/AlSi10Mg复合材料的激光可加工性、显微组织演化、力学性能以及强韧化机理;最后通过SLM制备不同形状的多孔晶格结构,并进行有限元模拟分析,研讨了多孔晶格结构的压缩行为和能量吸收能力。本研究主要获得了以下结论:（1）双喷嘴气雾化技术制备Al Si10Mg粉末的最佳的雾化工艺参数为雾化压力3.0MPa,导液管直径4.2 mm,熔体过热度350 K,所制备粉末的细粉（小于50μm）收得率高达72.14%。雾化参数对所制备粉末的特性有重要影响,保持雾化压力和熔体过热度不变,导液管直径增大,粉末中值粒径随之增大,细粉收得率减少,粉末的平均球形度和赘生物指数减小;保持导液管直径和熔体过热度不变,气雾化压力增加,气液流量比增大,粉末中值粒径逐渐减小,细粉收得率升高,粉末球形度和赘生物指数增大;保持导液管直径和雾化压力不变,熔体过热度提高,粉末的中值粒径先略微增大再快速减小,粉末球形度和赘生物指数没有明显的变化规律。气雾化制备Al Si10Mg粉末的显微组织是由过饱和的α-Al基体以及分布在基体中的共晶Si网络组成。（2）通过超声振动分散法成功制备均匀分散且仍保持近球形的TTiN/AlSi10Mg复合粉末。随着Ti N含量的增加,复合粉末的激光反射率持续大幅降低,且在100 W低功率下相比于Al Si10Mg粉末具有更好的SLM加工性。随着扫描速度的提高,复合材料的晶粒尺寸被显着细化。纳米尺寸的Ti N颗粒分散在基体中,少量团聚的Ti N颗粒则长大成微米级团簇并与基体间发生相互扩散和原位反应形成界面过渡层。Ti N的含量对复合材料的组织性能有重要影响,当Ti N含量从2 wt.%增加到6 wt.%时,成形试样中的纳米Ti N颗粒逐渐增多,且主要分布在基体的晶界处。少量Ti N颗粒位于晶粒内部且与Al基体具有良好的界面结合。纳米Ti N颗粒的存在消除了Al Si10Mg材料显微组织沿（001）方向的择优取向、加速了异相形核、促进了再结晶进程、阻碍了晶粒长大,并显着细化了晶粒。在4 wt.%Ti N最佳添加量下成形的复合材料的平均晶粒尺寸为1.24μm,远低于未增强的Al Si10Mg试样（3.86μm）。在细晶强化、第二相颗粒引起的奥罗万强化、载荷传递强化和位错密度强化的共同作用下,可以获得492±5.5 MPa的优异抗拉强度,7.5±0.29%的断后伸长率和156±4.9 HV的显微硬度,这优于绝大多数SLM成形的Al Si10Mg复合材料和其他系列高强铝合金及其复合材料。（3）180℃人工时效对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料的显微组织没有明显影响,但由于Mg2Si相的析出强化,材料的硬度和屈服强度略微增加。固溶处理使得SLM成形试样的共晶纤维状Si网络显微组织被完全分解,基体和晶界处过饱和的Si大量析出并聚集长大为不规则的Si颗粒,分布在基体中,从而使得固溶强化降低,基体软化。固溶处理后的试样抗拉强度和硬度降低至303.7±4.9 MPa和98.2±4.1 HV,但断后伸长率增加至9.57±0.5%,提高了27%。逐步提高固溶处理温度,然后进行人工时效（SHA）,Si颗粒逐渐长大,平均尺寸从0.74μm增加到1.55μm。在500℃和540℃固溶时分别从基体中析出Al Fe Si和Al Si Ti针状金属间化合物。随着固溶温度的提高,Mg2Si和针状金属间化合物的沉淀硬化克服了显微组织粗化和基体软化的影响,导致硬度和抗拉强度增加,塑性略微减少。与460℃SHA相比,固溶温度升高到500℃和540℃时,材料的抗拉强度从268.7±2.5 MPa分别增加至305.9±11.1 MPa和336.8±1.5 MPa。（4）设计新颖的板状晶格结构Isomax并进行SLM成形,建立合适的材料本构模型来仿真模拟晶格结构的压缩变形行为。发现该结构的最大压缩应力和能量吸收能力分别约为等质量的高强桁架结构（Octet truss,BCC,Tetrakaidecahedron）的3倍和5倍。不同拓扑形状对多孔晶格的成形质量有重要影响,成形过程中的“台阶效应”,会使得与加工方向有一定倾斜角的梁/杆表面产生不规则的隆起和粉末粘连,成形质量较差。在压缩塑性变形阶段,Octet truss和BCC结构出现了沿45°方向的剪切带,而Tetrakaidecahedron和板状Isomax结构则是均匀的逐层变形。
鲍颖[3]（2017）在《热等静压Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金高温变形行为研究》文中认为钛铝合金因为具有密度低,高温强度高,抗蠕变和抗氧化能力强等特点,一直是航天和汽车行业应用材料研究的热门,但低延展率和较差的成型性能阻碍了其在工程上的进一步应用。粉末冶金等技术的引入很有效地解决成形难题,特别对于复杂制件近终成形,可以消除宏观偏析,对组织细化起到有效作用,而钛铝合金主要使用元素粉末法和预合金粉末法这两种方法。元素粉末法的特点是原料的成本较低（如HDH粉等）,但不适用于热加工成形。预合金粉末法可以有效提高胚料的纯净度防止合金氧化,使合金具有高温超塑性。随着技术不断革新氩气雾化是制取高质量钛铝预合金粉末比较成熟的工艺,可以使粉末有较好的球形度,具有明显的快冷组织特征。在气雾化过程中,熔融液体被高速的气流打碎成极多较小的球形液滴,液滴在强对流作用下急剧冷却。尽管如此利用粉末冶金的方法制备的钛铝合金仍然存在微观缺陷,对成型后的材料的力学性能产生影响,研究表明热加工可以改善材料的组织分布,甚至提高材料的力学性能,所以有必要对粉末冶金钛铝合金热变形行为进行更深入的研究。目前的研究多集中在铸态钛铝合金粉末方面,而对钛铝合金预合金粉末方面的报道较少,尤其氩气雾化制备的预合金粉末研究几乎空白。由于制备工艺的不同胚料的组织性能也会有很大差异,因此对钛铝粉末合金热变形行为研究十分重要。本文基于氩气雾化预合金Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金粉末热等静压后的坯锭制成圆柱状试样,尺寸为φ8mm×12 mm,然后经过加工将两个表面打磨抛光至平整。在热力模拟实验机上进行热压缩模拟实验,探究该Ti-47.5Al合金高温变形行为,建立Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金本构方程,计算出激活能Q=365.6 k J/mol,该方程的拟合相关系数和误差分别为0.98922和3.30415%,预测与实验结果一致性较好。结合形变组织研究观察了合金在1050-1200℃、应变速率0.001-0.5s-1粉末冶金Ti-47.5Al合金的组织变化,采用SEM,EBSD和TEM对热变形合金的微观组织演变进行了分析,发现材料中出现了细小的再结晶组织,并有层片结构留在变形组织中。同时,基于Prasad失稳准则以及动态DMM模型,最终建立了该合金变形过程中的加工图。基于所构造的加工图,该合金的最佳热加工窗口是在1080-1180℃的温度范围和0.001-0.1s-1的低应变速率。该研究中获得的结果为高温TiAl基合金零件的热加工及生产提供理论依据,为Ti-47.5Al合金热加工工艺起到指导作用。
陆亮亮,张少明,徐骏,赵新明,盛艳伟,张金辉[4]（2017）在《球形钛粉先进制备技术研究进展》文中认为高性能球形钛粉具有球形度高、流动性好、松装密度高、氧含量低（<0.15%（质量分数））、粒度细等特点,主要应用于金属注射成型、激光增材制造及热喷涂等领域。目前国内外球形金属钛粉的制备技术主要包括雾化法和球化法。雾化法是工业生产制备球形钛粉应用最广泛的方法,主要包括气体雾化、离心雾化、等离子火炬雾化技术以及超声雾化技术,本文详述了各种制备技术的基本原理及其各自特点。其中气雾化技术所制备的钛粉末粒度细小、球形度高、氧含量低,具备大规模生产的能力并且成本低,是目前生产高性能球形钛及合金粉末的主要方法。最后指出低氧低成本细粒度球形钛粉末的制备是钛及合金粉末发展的主要方向,优化制粉工艺、重视粉体基础理论研究是获得高性能球形钛粉的主要途径。
杨冬野[5]（2015）在《钛铝合金气雾化及其烧结成形的组织与相结构》文中研究指明钛铝基合金具有密度低,高温强度高,抗蠕变和抗氧化能力好等特点,可应用于航空航天发动机耐热结构件,在汽车行业也具有广泛的应用前景。但是钛铝合金的低延展率,特别是低室温塑性和成形性较差等难题限制了其在工业领域的规模化应用。为了克服钛铝合金的这些不足,本文采用气雾化方法制备了Ti-48 at.%Al合金粉末,对粉末的凝固组织和相演变进行了实验观察和理论分析。利用放电等离子烧结和热等静压方法进行粉末烧结,并通过热压缩模拟和等温锻造研究了热等静压态钛铝合金的热变形行为及其性能。氩气雾化粉末凝固组织SEM观察表明,形核质点数对凝固组织的影响很大。初始形核数量随着液滴尺寸的增加而增加,且与液滴尺寸近似成对数关系。随着液滴直径的增加,其固/液界面凝固形式由双曲模式转变为同心圆网格模式。将初始形核数作为变量引入牛顿冷却模型,得到了气雾化液滴凝固过程优化模型。并通过数学推导,建立了钛铝合金液滴初始形核过冷度和液滴直径之间的关系。在气雾化过程中,熔融的液流在高速气流作用下被破碎成不同尺寸的细小球形液滴,液滴急剧冷却,快速进入深过冷状态。液滴凝固释放的结晶潜热主要由液滴本身吸收,液滴很快进入再辉阶段。当液滴完全凝固之后,粉末进入固相冷却阶段。气雾化液滴的初始形核温度变化区间为1521到1757 K。由于再辉的作用,液滴的温度快速增长到接近液相线温度。当再辉过程结束,液滴的凝固速度降低。冷却速度明显随液滴尺寸的增加而快速降低。纯液相冷却的冷却速率约为105-106 K·s-1。再辉后冷却速率约为105 K·s-1。纯固相时冷却速率略有降低,约为104 K·s-1。气雾化钛铝合金粉末尺寸为5-120μm,平均粒径约为75μm。随粉末直径的增加,凝固组织由表面无特征平面晶转变为胞晶,最终演变为枝晶形貌。胞晶向枝晶的转变在一个单独的粉末内也可以观察到,其转变过冷度约为95 K。利用理论模型对初生相的相选择进行了预测,并通过SEM、EBSD和TEM对最终相进行了观察,得到了不同尺寸气雾化钛铝合金的相演变过程。初生相α和β的竞争取决于液滴的过冷度,主要受液滴尺寸影响,随着液滴尺寸的增加,初生相由α相转变为β相,液滴初生相转变临近尺寸约为25μm,相应的临近形核过冷度约为102 K。随着气雾化液滴过冷度的降低,α2+γ层片和网状结构的含量从20%增加到70%。其中,α2+γ层片的最大宽度基本不变,约为0.3μm。但是,析出γ层片的宽度增长很大,从0.03μm增大到0.15μm。在所有粉末中均存在偏析γ相。钛铝合金粉末相结构中γ相的含量受粉末尺寸影响很大,随着粉末尺寸的增加而大幅增加,从12%增加到85%。粉末截面的硬度随着粉末直径的增加而增加,在直径50μm的粉末中测的最大值为652 HV。当粉末直径继续增加,硬度不断下降,粉末的硬度与相组成和形貌相关。对气雾化钛铝合金粉末进行了放电等离子烧结和热等静压烧结,烧结后钛铝合金成分均匀、基本消除了偏析,晶粒尺寸细小,合金致密度达到99.6%以上。基于热压缩实验分析,热等静压态钛铝合金的热变形应力、变形温度和应变速率符合Arrhenius关系,真应力-真应变曲线表明合金的流变应力受变形温度和应变速率影响,合金的变形激活能为396.2 k J·mol-1。通过计算给出了合金热变形过程的本构方程,该方程的拟合相关系数和误差分别为0.99483和3.956%,预测方程与实验结果一致性较好。采用EBSD和TEM对热变形过程中合金的微观组织演变进行了分析,发现在所有热变形过程中均存在再结晶。得到的再结晶组织细小,并有少量层片结构保留在变形组织中。研究了热等静压态钛铝合金热变形行为和组织演变规律,建立了Ti-45Al-6Nb-0.3W（at.%）合金的热加工图,合金的等温锻造参数为:1200℃,0.01-0.1 s-1。在加工图所示的变形区域完成了合金的等温锻造过程。
刘小楠,杨世源,温霞,张林[6]（2010）在《冲击波作用下Ti-6Al-4V合金层裂及相变研究》文中指出冲击波加载技术可以对材料产生瞬时高温、高压和高应变率等极端作用,对于研究其物理、化学性能都是不可或缺的重要手段。本实验使用一级轻气炮加载,以不同冲击速度的飞片对Ti-6Al-4V合金进行气炮冲击,利用X射线衍射、扫描电镜等多种测试方法进行表征,研究冲击波手段对Ti-6Al-4V合金层裂和晶相的影响,并初步分析出Ti-6Al-4V合金冲击损伤和冲击相变的机制。经过对不同冲击速度的样品研究和分析后发现,样品中出现微损伤,经历了成核、长大、连接等过程,在冲击应力达到一定程度时发生了层裂;通过冲击作用后样品的结晶程度更加完好,晶面生长更加完整;另外,冲击样品发生了从α,β相到α′相的晶相转变,α’相是一种韧性相,从而在一定程度上提高了Ti-6Al-4V合金的冲击韧度。
赵丽明,曲选辉,何新波,李世琼[7]（2008）在《粉末注射成形钛铝烧结工艺研究》文中研究指明利用Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr（%）气雾化预合金粉末为原料,采用注射成形工艺制备了TiAl合金材料,研究了TiAl合金烧结工艺以及烧结工艺对烧结体显微组织、密度和性能的影响。结果表明:烧结体在超固相线液相区烧结得到密度最高。在1450℃保温30min,烧结体的相对密度达到95%,抗压强度为2105MPa,压缩率达到30.9%,接近铸态合金力学性能。烧结体在α+γ相区和α相区保温1h,相对密度分别为73%和85%。在13001400℃,随着片层团的增加,烧结体组织由双态组织逐渐变为全片层组织。在超固相液相区,随着γ相的减少,烧结体组织由近片层组织逐渐转变为全片层组织。
赵丽明,曲选辉,李世琼,何新波[8]（2008）在《粉末注射成形TiAl超固相线液相烧结工艺研究》文中认为以Ti-47·5%Al-2·5%V-1·0%Cr（原子数分数）气雾化预合金粉末为原料,采用粉末注射成形工艺制备了TiAl合金材料,重点研究了该TiAl合金超固相线液相烧结温度区间和保温时间以及烧结体显微组织、密度和压缩性能的变化规律。结果表明:烧结温度在14101450℃,保温时间在1h以内,烧结体可以致密化;在1450℃保温30min,烧结体相对密度可以达到95%,烧结体的抗压强度为2105MPa,压缩率达到30·9%,接近铸态合金力学性能;随烧结温度升高,烧结体近片层组织中的γ等轴晶逐渐减少,片层团逐渐增加。
赵丽明,曲选辉,何新波,李世琼[9]（2007）在《粉末注射成形钛铝烧结工艺研究》文中研究说明本文利用 Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr（at%）气雾化预合金粉末为原料,采用注射成形工艺制备了 TiAl 合金材料,系统研究了 TiAl 合金烧结工艺以及烧结工艺对烧结体显微组织、密度和性能的影响。结果表明:烧结体在超固相线液相区烧结得到密度最高。在1450℃保温30分钟烧结体的相对密度达到95%,抗压强度为2105MPa,压缩率达到30.9%,接近铸态合金力学性能。烧结体在α+γ相区和α相区保温1小时,相对密度分别为73%和85%。在1300-1400℃,随着片层团的增加,烧结体组织由双态组织逐渐变为全片层组织,在超固相液相区,随着γ相的减少,烧结体组织由近片层组织逐渐转变为全片层组织。
曾立英[10]（2000）在《气雾化钛及钛铝粉末的利用》文中研究表明
二、气雾化钛及钛铝粉末的利用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气雾化钛及钛铝粉末的利用（论文提纲范文）
（1）增材制造钛铝合金研究进展（论文提纲范文）
| 1 增材制造钛铝合金的成分设计 |
| 2 增材制造钛铝合金球形粉末 |
| 3 钛铝合金的增材制造 |
| 3.1 增材制造技术方法和特点 |
| 3.2 熔道和熔池特征 |
| 3.3 铝损失 |
| 4 增材制造钛铝合金相组成和微观组织 |
| 4.1 相组成 |
| 4.2 微观组织 |
| 5 增材制造钛铝合金的力学性能 |
| 5.1 硬度 |
| 5.2 宏观力学性能 |
| 6 增材制造钛铝合金的热处理 |
| 7 航空应用 |
| 8 总结与展望 |
（2）激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气雾化制备3D打印用金属粉末的研究现状 |
| 1.2.1 气雾化制粉技术概述 |
| 1.2.2 工艺参数对气雾化制粉特性的影响 |
| 1.2.3 3D打印用金属粉末的研究现状 |
| 1.2.4 粉末特性对3D打印成形性能的影响 |
| 1.3 激光选区熔化技术(SLM)概述 |
| 1.3.1 SLM技术的研究现状 |
| 1.3.2 影响SLM技术成形质量的因素 |
| 1.3.3 SLM成形铝合金显微组织和性能的研究现状 |
| 1.4 SLM成形铝基复合材料概述 |
| 1.4.1 颗粒增强铝基复合材料制备方法 |
| 1.4.2 颗粒增强复合材料的强化机制 |
| 1.4.3 SLM成形铝基复合材料的力学性能 |
| 1.5 多孔晶格材料研究概述 |
| 1.5.1 多孔晶格材料的研究现状 |
| 1.5.2 SLM成形多孔晶格材料的研究现状 |
| 1.6 课题研究意义及内容 |
| 1.7 课题来源 |
| 第二章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料及成形设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 气雾化制粉设备 |
| 2.1.3 超声振动混粉设备 |
| 2.1.4 SLM成形设备 |
| 2.1.5 热处理设备 |
| 2.2 材料性能测试 |
| 2.2.1 粉末性能检测 |
| 2.2.2 SLM成形试样密度测试 |
| 2.2.3 Micro-CT测试 |
| 2.2.4 显微组织分析测试 |
| 2.2.5 摩擦磨损测试 |
| 2.2.6 硬度和力学性能测试 |
| 第三章 气雾化制备微细球形AlSi10Mg粉末及其表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气雾化工艺参数 |
| 3.3 导液管直径对粉末特性的影响 |
| 3.3.1 粉末粒度分布 |
| 3.3.2 粉末钝度 |
| 3.3.3 粉末赘生物指数 |
| 3.4 气雾化压力对粉末特性的影响 |
| 3.4.1 粉末粒度分布 |
| 3.4.2 粉末钝度 |
| 3.4.3 粉末赘生物指数 |
| 3.5 熔体过热度对粉末特性的影响 |
| 3.5.1 粉末粒度分布 |
| 3.5.2 粉末钝度 |
| 3.5.3 粉末赘生物指数 |
| 3.6 显微组织和成分 |
| 3.7 雾化破碎机理 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料显微组织与力学性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiN/AlSi10Mg复合粉末的制备 |
| 4.2.1 超声振动分散法制备工艺 |
| 4.2.2 复合粉末粉末形貌及激光反射率 |
| 4.3 低激光功率成形TiN/AlSi10Mg的组织和性能 |
| 4.3.1 SLM工艺参数 |
| 4.3.2 XRD物相分析 |
| 4.3.3 致密化行为 |
| 4.3.4 显微组织 |
| 4.3.5 维氏硬度 |
| 4.3.6 摩擦磨损性能 |
| 4.4 不同TiN含量对SLM成形TiN/AlSi10Mg组织和性能的影响 |
| 4.4.1 复合粉末形貌及SLM成形参数 |
| 4.4.2 XRD物相分析 |
| 4.4.3 孔隙率 |
| 4.4.4 显微组织 |
| 4.4.5 维氏硬度 |
| 4.4.6 拉伸性能 |
| 4.5 TiN增强AlSi10Mg复合材料的强韧化机制 |
| 4.5.1 SLM成形的可加工性 |
| 4.5.2 强韧化机制分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 热处理工艺对TiN/AlSi0Mg复合材料显微组织与力学性能影响的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及工艺参数 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 热处理工艺参数 |
| 5.3 热处理对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织的影响 |
| 5.3.1 XRD相组成分析 |
| 5.3.2 金相组织与能谱分析 |
| 5.3.3 金属间化合物的形成 |
| 5.4 热处理对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料性能的影响 |
| 5.4.1 拉伸性能 |
| 5.4.2 断口形貌分析 |
| 5.5 热处理结果分析讨论 |
| 5.5.1 显微组织演化 |
| 5.5.2 强化机制与断裂模式 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 SLM成形TiN/AlSi10Mg多孔晶格结构压缩性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多孔晶格结构的设计 |
| 6.2.1 Gibson-Ashby模型 |
| 6.2.2 闭孔板状晶格设计 |
| 6.3 SLM成形多孔晶格结构 |
| 6.3.1 多孔晶格结构的成形质量 |
| 6.3.2 Micro-CT三维尺寸偏差分析 |
| 6.4 SLM成形不同形状多孔晶格结构的压缩性能 |
| 6.4.1 压缩行为分析 |
| 6.4.2 能量吸收能力 |
| 6.5 不同多孔晶格结构压缩行为的有限元模拟 |
| 6.5.1 材料本构模型 |
| 6.5.2 网格划分 |
| 6.5.3 压缩性能仿真分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）热等静压Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金高温变形行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 TiAl合金的研究现状 |
| 1.3.1 TiAl合金相图与晶体结构 |
| 1.3.2 TiAl合金的显微组织 |
| 1.3.3 TiAl合金的力学性能 |
| 1.4 TiAl合金制备及加工技术进展 |
| 1.4.1 铸锭冶金工艺 |
| 1.4.2 精密铸造工艺 |
| 1.4.3 粉末冶金工艺 |
| 1.5 TiAl基合金粉的的气雾化法制备 |
| 1.5.1 TiAl基合金气雾化的特点 |
| 1.5.2 TiAl基合金粉末凝固过程 |
| 1.6 本构关系及热加工图 |
| 1.6.1 Arrhenius本构模型 |
| 1.6.2 BP人工神经网络模型 |
| 1.6.3 热加工图 |
| 1.7 TiAl合金存在的问题及本课题主要研究内容 |
| 1.7.1 TiAl基合金现存在的问题 |
| 1.7.2 本课题主要研究内容 |
| 第2章 实验方案及实验方法 |
| 2.1 材料制备 |
| 2.1.1 粉末制备 |
| 2.1.2 热等静压烧结 |
| 2.1.3 热模拟压缩试验 |
| 2.2 微观组织及成分分析 |
| 2.2.1 扫描电子分析 |
| 2.2.2 X射线衍射分析 |
| 2.2.3 EBSD背散射衍射相组织分析 |
| 2.2.4 TEM透射电子显微分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 粉末冶金Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金热变形 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B at合金粉末热等静压 |
| 3.3 真应力-真应变曲线 |
| 3.4 热等静压态钛合金热激活能 |
| 3.4.1 材料常数确定 |
| 3.4.2 Arrhenius本构模型评价 |
| 3.5 Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金热加工图 |
| 3.5.1 失稳图分析 |
| 3.5.2 功率耗散图分析 |
| 3.5.3 TiAl合金热加工图的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 热等静压TiAl合金热压缩过程组织分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金相变过程 |
| 4.3 Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金显微组织 |
| 4.3.1 Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金粉末组织 |
| 4.3.2 Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金热等静压原始组织 |
| 4.3.3 不同温度及应变速率下的组织演变 |
| 4.3.4 组织演变规律分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）球形钛粉先进制备技术研究进展（论文提纲范文）
| 1 球形钛粉制备方法 |
| 1.1 气体雾化法 |
| 1.1.1 惰性气体雾化法 |
| 1.1.2 等离子惰性气体雾化(PIGA) |
| 1.1.3 电极感应熔化气体雾化(EIGA) |
| 1.2 离心雾化 |
| 1.2.1 等离子旋转电极法 |
| 1.2.2 旋转盘离心雾化法 |
| 1.3 等离子火炬雾化技术 |
| 1.4 超声雾化法 |
| 1.5 等离子球化法 |
| 2 结语 |
（5）钛铝合金气雾化及其烧结成形的组织与相结构（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钛铝合金的研究进展 |
| 1.2.1 钛铝基合金成分 |
| 1.2.2 钛铝合金的显微组织 |
| 1.2.3 钛铝合金的性能 |
| 1.3 钛铝基合金成形及加工技术进展 |
| 1.3.1 铸锭冶金工艺 |
| 1.3.2 精密铸造工艺 |
| 1.3.3 粉末冶金工艺 |
| 1.4 钛铝基合金粉的气雾化法制备 |
| 1.4.1 气雾化的特点 |
| 1.4.2 气雾化液滴的凝固过程 |
| 1.5 钛铝基合金的热变形 |
| 1.5.1 等温锻造 |
| 1.5.2 包套锻造 |
| 1.5.3 热包套挤压 |
| 1.5.4 包套轧制 |
| 1.6 选题意义及主要研究内容 |
| 第2章 材料制备及研究方法 |
| 2.1 材料制备方法 |
| 2.1.1 粉末制备 |
| 2.1.2 热等静压烧结 |
| 2.1.3 放电等离子烧结 |
| 2.1.4 热模拟压缩实验 |
| 2.1.5 等温锻造实验 |
| 2.1.6 热处理 |
| 2.2 微观组织及成分分析 |
| 2.2.1 光学显微分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微分析 |
| 2.2.3 X射线衍射分析 |
| 2.2.4 透射电子显微分析 |
| 2.3 热分析 |
| 2.4 性能测试及分析方法 |
| 2.4.1 硬度测试 |
| 2.4.2 力学性能测试 |
| 第3章 气雾化钛铝合金粉末凝固过程 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 钛铝合金液滴凝固过程的模型建立 |
| 3.2.1 钛铝合金粉末凝固形貌特征 |
| 3.2.2 雾化气体和液滴的飞行规律 |
| 3.2.3 冷却模型 |
| 3.3 计算结果与讨论 |
| 3.3.1 过冷度 |
| 3.3.2 不同尺寸液滴的凝固过程 |
| 3.3.3 初始速度对液滴凝固过程的影响 |
| 3.3.4 润湿特性对液滴凝固过程的影响 |
| 3.4 凝固过程形貌演变分析 |
| 3.4.1 绝对稳定平界面生长 |
| 3.4.2 胞晶向树枝晶转变 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气雾化钛铝合金相结构 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 不同尺寸粉末的相结构 |
| 4.2.1 细小粉末 |
| 4.2.2 中等粒度粉末 |
| 4.2.3 粗大粉末 |
| 4.3 气雾化钛铝合金凝固过程的相演变 |
| 4.3.1 初生相的热力学分析 |
| 4.3.2 初生相的动力学分析 |
| 4.3.3 粉末的相对相含量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 钛铝合金烧结成形及性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 钛铝合金粉末的烧结成形 |
| 5.2.1 钛铝合金粉末放电等离子烧结 |
| 5.2.2 钛铝合金粉末的热等静压成形 |
| 5.3 钛铝合金高温压缩变形行为 |
| 5.3.1 高温压缩真应力-真应变曲线 |
| 5.3.2 热等静压态钛铝合金热激活能 |
| 5.3.3 热等静压态钛铝合金热压缩过程的组织演变 |
| 5.4 钛铝合金热加工图及等温锻造 |
| 5.4.1 钛铝合金热加工图的建立 |
| 5.4.2 钛铝合金的等温锻造 |
| 5.4.3 钛铝合金的力学性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）冲击波作用下Ti-6Al-4V合金层裂及相变研究（论文提纲范文）
| 1 实 验 |
| 1.1 实验装置设计 |
| 1.2 冲击实验过程 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 平面撞击实验的装置回收 |
| 2.2 不同冲击速度作用下Ti-6Al-4V合金的XRD分析 |
| 2.3 不同冲击速度作用下Ti-6Al-4V合金的SEM分析 |
| 3 结 论 |
（7）粉末注射成形钛铝烧结工艺研究（论文提纲范文）
| 1 实验材料与过程 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 烧结温度对钛铝烧结体密度的影响 |
| 2.2 烧结温度对烧结体组织的影响 |
| 2.3 烧结温度对烧结体力学性能的影响 |
| 3 结 论 |
（8）粉末注射成形TiAl超固相线液相烧结工艺研究（论文提纲范文）
| 1 试验材料与过程 |
| 2 试验结果与讨论 |
| 2.1 烧结温度对钛铝烧结体密度的影响 |
| 2.2 烧结温度对烧结体组织的影响 |
| 2.3 烧结温度对烧结体力学性能的影响 |
| 3 结论 |
四、气雾化钛及钛铝粉末的利用（论文参考文献）
- [1]增材制造钛铝合金研究进展[J]. 王茂松,杜宇雷. 航空学报, 2021(07)
- [2]激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理[D]. 高超峰. 华南理工大学, 2020
- [3]热等静压Ti-47.5Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.2B合金高温变形行为研究[D]. 鲍颖. 哈尔滨理工大学, 2017(05)
- [4]球形钛粉先进制备技术研究进展[J]. 陆亮亮,张少明,徐骏,赵新明,盛艳伟,张金辉. 稀有金属, 2017(01)
- [5]钛铝合金气雾化及其烧结成形的组织与相结构[D]. 杨冬野. 哈尔滨工业大学, 2015(02)
- [6]冲击波作用下Ti-6Al-4V合金层裂及相变研究[J]. 刘小楠,杨世源,温霞,张林. 稀有金属, 2010(03)
- [7]粉末注射成形钛铝烧结工艺研究[J]. 赵丽明,曲选辉,何新波,李世琼. 稀有金属, 2008(02)
- [8]粉末注射成形TiAl超固相线液相烧结工艺研究[J]. 赵丽明,曲选辉,李世琼,何新波. 粉末冶金技术, 2008(02)
- [9]粉末注射成形钛铝烧结工艺研究[A]. 赵丽明,曲选辉,何新波,李世琼. 中国有色金属学会第十二届材料科学与合金加工学术年会论文集, 2007
- [10]气雾化钛及钛铝粉末的利用[J]. 曾立英. 钛工业进展, 2000(06)