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Nb掺杂对TC4钛合金性能影响的实验研究
目录
内容概要................................................3
1.1研究背景与意义.........................................3
1.2TC4钛合金的基本性质概述................................5
1.3Nb元素掺杂在金属材料中的应用前景.......................6
1.4本研究的主要目的与内容................................10
实验材料与方法.........................................11
2.1实验原料与成分设计....................................13
2.1.1TC4钛合金的初始化学成分.............................15
2.1.2Nb掺杂剂的选择与添加量设定..........................16
2.2实验制备工艺..........................................16
2.2.1合金熔炼与铸锭制备..................................18
2.2.2掺杂样品的制备流程..................................19
2.2.3热处理工艺的制定....................................21
2.3性能表征与分析方法....................................22
2.3.1微观结构观察与分析..................................25
2.3.2化学成分检测........................................27
2.3.3力学性能测试........................................28
2.3.4晶格参数及缺陷分析..................................32
2.3.5热稳定性与氧化行为分析..............................33
实验结果与分析.........................................34
3.1Nb掺杂对TC4钛合金显微组织的影响.......................37
3.1.1不同Nb含量样品的铸造组织特征........................39
3.1.2Nb添加对相组成与析出相的影响........................40
3.1.3掺杂态微观结构演变机制探讨..........................43
3.2Nb掺杂对TC4钛合金化学成分分布的影响...................46
3.2.1Nb在合金内部的分布特征..............................49
3.2.2成分偏析行为分析....................................50
3.3Nb掺杂对TC4钛合金力学性能的影响.......................53
3.3.1拉伸性能测试结果与分析..............................55
3.3.2硬度指标的变化规律..................................55
3.3.3力学性能改善的内在原因探讨..........................58
3.4Nb掺杂对TC4钛合金晶体结构及热稳定性的影响.............58
3.4.1晶格常数的变化分析..................................61
3.4.2解析度与缺陷状态分析................................63
3.4.3高温氧化行为与耐蚀性初步评估........................66
3.5关键性能影响因素的综合讨论............................70
结论与展望.............................................72
4.1主要研究结论..........................................74
4.2Nb掺杂对TC4钛合金性能影响机制总结.....................75
4.3
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