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利用等离子喷涂技术在TC4钛合金零件表面制备涂层是常见的增强钛合金性能的方法,但变形时涂层的失效机理尚不明确。通过室温拉伸试验测试了含NiAl涂层的TC4钛合金板材的力学性能,深入分析了各阶段力学行为的特点。通过金相显微镜观察了涂层中的裂纹,明确了涂层的失效原因,并建立了单向拉伸涂层的失效模型。结果表明:涂层的失效是由开裂和脱粘引起的,开裂是在涂层的厚度方向贯穿涂层的裂纹,脱粘是基体与涂层的机械结合失效导致的分离。开裂和脱粘是涂层失效过程的两个阶段:开裂发生在拉伸前期的弹性阶段,在应力的作用下在涂层中的缺陷处或涂层表面开裂;而脱粘主要发生在拉伸后期的塑性阶段,涂层与基体的结合失效导致涂层脱落。涂层的周期性开裂导致弹性阶段的应力-应变曲线呈现周期性的台阶形状,塑性阶段涂层的脱粘与开裂相遇导致部分涂层残留在基体上。 相似文献
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采用双激光焊接技术分别对TC2与TA15钛合金的T形接头进行焊接试验,并对接头进行了650℃的热处理去应力,分析接头的微观组织,测试接头的力学性能,讨论热处理工艺以及立筋对接头力学性能的影响。结果显示,经过650℃热处理后,TA15钛合金接头的力学性能基本没有发生变化,而TC2钛合金接头力学性能略有降低。这主要是由于热处理后TC2组织呈现明显的回复再结晶形态。由于立筋的存在,TC2接头的拉伸性能优于母材,且由于接头晶粒取向与原母材的纤维方向呈一定角度,不再垂直于剪切测试受力方向,故剪切性能高于母材,但650℃热处理对接头力学性能影响较小。对垂直于立筋方向受力的拉伸力学性能提升不明显,仅为2%,而对垂直于立筋方向受力的剪切性能有明显提升,约为25%。 相似文献
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通过光学显微镜(OM)、电子背散衍射(EBSD)及单向拉伸测试等方法,研究了退火温度对SP-700合金板材微观组织、织构和力学性能各向异性的影响。结果表明:随退火温度的升高,SP-700合金板材的晶粒等轴化程度提高;当退火温度为780℃时,退火织构类型基本不变;当退火温度为860℃时,初生α相向次生α相的转变形成了新的织构;经900℃退火后,组织类型转变为网篮组织,织构类型为棱锥织构和R型织构。α相的棱锥织构取向是造成原始板材力学性能各向异性的原因;晶内亚结构在变形初期对滑移系的阻碍作用影响了板材在不同方向上的室温强度;随退火温度的升高,晶内亚结构的消除和新的织构取向的产生导致力学性能各向异性增强。此外,晶粒形貌和相含量的差异也会导致各向异性的变化。原始板材的断裂机制均为韧性断裂,且不同方向的断口特征略有不同。 相似文献
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