外文翻譯--澆鑄鈦和金的顯微結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能.doc

1附錄一澆鑄鈦和金的顯微結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能摘要：通過感應(yīng)熔化的方法而獲得的Ti21523合金，研究熱處理和冷卻凝固率對(duì)其顯微結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的影響和作用。結(jié)果表明：通過增加冷卻凝固率，可以使Ti21523合金的顯微結(jié)構(gòu)從單一化特征及大尺寸的粒狀結(jié)構(gòu)變成了具有優(yōu)良性能的小尺寸粒狀結(jié)構(gòu)。通過采用不同的方法和對(duì)不同時(shí)期的合金進(jìn)行處理，合金相位逐漸在粒狀晶體的內(nèi)部和粒狀晶體的邊界上沉淀。由于沉淀物晶相的改變，合金承受拉力的性能和伸長率同時(shí)被改良。在b=1.406Gpa、=4.5%時(shí)，將會(huì)獲得一種具有良好性能的合金,在臨界區(qū)域里使用這種合金會(huì)讓我們收到滿意的效果。關(guān)鍵字澆鑄Ti21523合金；冷卻凝固率；機(jī)械性能1介紹鈦合金以其優(yōu)良的機(jī)械性能，在飛機(jī)、航空航天和其它領(lǐng)域中，受到了人們的關(guān)注和認(rèn)可，尤其是在較高特殊作用力的環(huán)境之下。在降低航天器的質(zhì)量并改進(jìn)的它的運(yùn)輸適宜性上，該合金受到了關(guān)注。為了滿足以上兩種情況，一種被叫做貝它鈦的重要鈦合金逐漸得到發(fā)展和優(yōu)化。由于其具有高抗力、彈性系數(shù)和伸長率等良好的綜合性能，合金Ti215V23Cr23Sn23Al(Ti21523)已經(jīng)變成了潛在的選擇材料被用于在那些貝它類型合金之中。從以上的論述中我們可以知道，Ti21523合金在室溫有較好的可使用性，同時(shí)也適用于寒冷的工作環(huán)境之下。不幸地是，由于合金的高處理成本以及諸如低可塑性和高剛度等缺點(diǎn)，使其在制造復(fù)雜的聯(lián)合體和薄壁件時(shí)存在許多問題，成為影響其在航空航天業(yè)中廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵所在。為了降低其合成成本并達(dá)到其易于重新塑造的彈性，精密鑄造技術(shù)被引入到了這個(gè)領(lǐng)域中。但是由于鑄造出來的合金其貝它晶粒較大且機(jī)械性能很低，故此Ti21523合金的使用受到了極大的限制。由于熱處理對(duì)Ti21523合金的力有影響，因此Ti21523合金還是可以改善其伸長率并提高它的機(jī)械性能的。關(guān)于熱處理對(duì)Ti21523合金的影響的研究首先在美國和前蘇聯(lián)開展。他們指出：在熱處理之后，在阿爾法晶相的內(nèi)部和邊界上均出現(xiàn)了矩陣式的沉淀物，阿爾法相的出現(xiàn)與分布戲劇性地改善了合金的機(jī)械性能。這篇文章的目地就是要找出在2不同的冷卻凝固率和熱處理?xiàng)l件下鈦合金的機(jī)械性能和微觀結(jié)構(gòu)的變化，以找到一個(gè)科學(xué)合理的方法來測量和進(jìn)一步提高合金的機(jī)械性能。2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的原料來自海棉狀的鈦,礬和鋁的合金，高純凈的鋁塊，鉻粉和錫塊。然后他們?cè)谝黄鹪诟袘?yīng)爐里被融化，依照合金名義上的組成成份，其組成成份有15%V、3%Al、3%Cr、3%Sn，其余的全部是Ti。裝料的總重量是18千克。我們?cè)O(shè)置旋轉(zhuǎn)式噴灌器工作轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分，分布的溫度大約是1750。為了研究合金不同的冷卻凝固率對(duì)于其機(jī)械性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響，熔化的合金離心后被澆注到一個(gè)長235mm，寬100mm，厚度分別為50mm、25mm、10mm的一系列金屬模具內(nèi)。用于分析合金的微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的樣品就來自于其中。熱處理的試樣在800下被加熱20分鐘，然后水冷。其他用空氣冷卻的試樣也是如此。合金的顯微結(jié)構(gòu)被放在高倍顯微鏡下和TEM機(jī)上進(jìn)行研究。拉伸試驗(yàn)后的物理斷面也被放在SEM機(jī)下進(jìn)行研究。它的機(jī)械特性是在Instron1186電子拉伸機(jī)上進(jìn)行測試的。3結(jié)果及討論3.1冷卻凝固率對(duì)合金微觀結(jié)構(gòu)的影響合金在冷卻凝固后的微觀結(jié)構(gòu)如圖1所示.帶有少許氣體和熱力孔的等軸晶粒在合金晶粒的內(nèi)部和邊界上均有分布。帶有黑色的第二幅圖被認(rèn)為是一個(gè)不平衡的冷卻凝固結(jié)構(gòu)。隨著冷卻凝固率的不斷增加，晶粒的尺寸變得越來越小。越靠近模型的內(nèi)表面晶粒的尺寸越小，越小的鑄造尺寸結(jié)果也是如此。這是因?yàn)樵谀Ｐ偷膬?nèi)表面以及較小的鑄造尺寸時(shí)，激冷作用對(duì)合金的晶粒尺寸并沒有多少不同之處3.2冷卻凝固率對(duì)合金機(jī)械性能的影響3下表1列出了不同的冷卻凝固率對(duì)合金延展性的影響。隨著冷卻凝固率的增加，合金承受的拉力也隨之增加，與此同時(shí)，合金的延伸率也逐漸升高。延展率的增加主要?dú)w因于較小的晶粒尺寸。比較較薄的部分而言，中等厚度及較厚區(qū)域在延展性方面并沒有太大的不同之處。3.3熱處理后的合金微觀結(jié)構(gòu)4在正常情況下，通過空冷和小冷的合金單是可以區(qū)分開的。經(jīng)過