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本文分别对Ti-2A1、 Ti-2Zr、Ti-2Sn、Ti-Mo和TiC颗粒增强钛基复合材料(TiC/Ti)进行了室温(293K)和低温(77K)下的静拉伸实验,系统地研究了Ti-2Zr、Ti-2Sn和TiC/Ti在相应温度下的低周疲劳性能,最后选出在室温和低温下综合性能较优异的合金化α钛合金Ti-2Zr,和Ti-Mo及TiC/Ti,对其进行室温和低温冲击韧性实验。通过金相、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等观察方法,结合数学分析途径,较系统地研究了五种α钛合金在室温和低温下的力学性能和变形机制,尤其是孪生机制,同时分析了温度、合金元素、第二相粒子、应变量等因素对孪生切变的影响规律。结果表明1) 合金元素Al、Zr、Sn、Mo有效地提高了室温和低温下α钛的静拉伸强度,但没有恶化其塑性,尤其添加了Mo和Zr后塑性优异,TiC颗粒的存在明显地提高了TiC/Ti的静拉伸强度,但低温塑性明显下降;在低温下,各材料仍有较高的疲劳寿命:Ti-2Zr和Ti-Mo经过冲击力的作用后,室温和低温冲击功变化微小,均体现为韧性特征,TiC/Ti在低温下冲击功明显下降,转变为脆性特征。2) 在室温下,Ti-2Al、Ti-2Zr、Ti-2Sn和Ti-Mo均以位错变形机制为主,低温下其孪生切变相对活跃,尤其在Ti-2Zr、Ti-Mo中;在TiC/Ti中室温、低温下位错机制均占主导地位;循环载荷激发了更多类型的孪品。3) 合金元素对孪生切变的影响与材料的原始组织、固溶度、电负性、原子尺寸有关,其中Zr、Sn、Mo影响较小;TiC颗粒阻碍了基体钛中的孪生切变,与品格结构、排列方式有关。西安理工大学硕士学位论文4)对TAZ研究发现:低温下,且不同阶段产生不同的孪晶类型; 随应变量增加,孪晶分数分阶段性逐渐增大,形变孪晶的产生可能存在孕育期和极限变形量。关键字:。钦合金;变形机制;孪生;合金元素;TIC颗粒