选择性激光熔覆制备Ti-6Al-4V钛合金退火热处理工艺研究开题报告
2021-02-22 11:46:18
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1研究背景
钛及钛合金也是一种拥有优异性能的材料,它被誉为现代金属。因为钛合金具有密度小、高温力学性能好、无磁、耐蚀性能好等一系列的优点, 在电力、航空、化工、航天等领域得到很大的应用[1-2]。在众多的钛基复合材料中,tc4 合金(ti6al4v)作为国内外使用最为广泛的钛合金,是典型的 ti-al-v 系双相钛合金,含有6%的 al 为α稳定元素和4%的v为β稳定元素,是重要的结构钛合金,有优秀的室温和高温力学性能,具有十分广阔的应用前景[3]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
1.材料制备:以TC4(Ti-6Al-4V)为基体材料,采用选择性激光熔覆成型;
2.性能测试:使用OM进行金相分析。并综合相图等热力学手段给出合理的解释。
2.2 研究目标
1.查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇);
2.掌握选择性激光熔覆制备Ti-6Al-4V钛合金样品的方法;
3.掌握选择性激光熔覆制备Ti-6Al-4V钛合金金相制备方法。
2.3 技术方案
1.选择性激光熔覆制备Ti-6Al-4V钛合金样品。TC4粉粒径为0-45微米,化学成分如下:
表1、TC4原料化学成分(WT%)
元素 | Ti(%) | V(%) | Al(%) | O(%) | Fe(%) | C(%) |
含量 | Bal | 3.88 | 6.13 | 0.13 | 0.04 | 0.017 |
2.通过选择性激光熔覆(SLM)工艺成型,铺粉厚度0.02mm,扫描速率为150mm/s,激光功率 200W,间距为0.06mm,填充速度500mm/s,制备4-6个试样。
3.设计退火工艺,并对样品进行退火处理,退火处理之后再打磨抛光
及腐蚀。
4.使用OM进行金相分析,并综合相图对实验结果进行分析。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-8周:按照设计方案,制备ti-6al-4v钛合金样品。
第9-12周:对样品进行退火处理,获得金相样品和图片。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 张 翥,王群娇,莫 畏.钛的金属学和热处理[m].北京:冶金工业出版社,2009.
[2] 周连生.钛材料及其应用[m].北京:冶金工业出版社,2008.
[3] 潘复生.轻合金材料新技术[m].北京:化学工业出版社,2008.
[4] 唐晓东,杜予晅,刘向宏.热处理对 ti-6al-7nb 钛合金组织及性能的影响[j].热加工工艺,2011,40(22):172-175
[5]刘闯. 渗碳、硼对tc4合金组织与性能影响的研究[d].辽宁工业大学,2013.