Влияние отжига на сорбцию водорода и механические свойства титанового сплава Ti-6A1-4V, полученного с помощью аддитивных технологий

Дин, Цзыи Отделение экспериментальной физики (ОЭФ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Выбраны оптимальные режимы отжига сплава Ti-6A1- 4V, полученного с помощью электронно-лучевого сплавления металлического порошка.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 13
Глава 1. Аддитивные технологии производства металлических изделий …… 16
1.1 Классификация аддитивных технологий………………………………………. 16
1.2 Метод электронно-лучевого сплавления ………………………………………. 17
1.3 Микроструктура и физико-механические свойства титановых
сплавов, изготовленных аддитивными технологиями …………………. 23
1.4 Влияние термической обработки на свойства титановых сплавов,
изготовленных аддитивными технологиями ………………………………. 27
Глава 2. Взаимодействие водорода с титановыми сплавами ……………………… 29
2.1 Взаимодействие водорода с титановыми сплавами ………………………. 29
2.2 Диффузия водорода в титановых сплавах …………………………………….. 30
Глава 3. Материалы и методы исследования …………………………………………….. 34
3.1 Материал для исследований ………………………………………………………… 34
3.2 Метод наводороживания титановых сплавов из газовой среды …….. 34
3.3 Метод одноосного растяжения …………………………………………………….. 35
3.4 Исследование микроструктуры и фазового состава образцов ……….. 37
Глава 4. Влияние отжига на структуру и механические свойства образцов
титанового сплава Ti-6Al-4V, полученных методом аддитивных технологий
………………………………………………………………………………………………………………… 39
4.1 Влияние отжига на микроструктуру образцов сплава Ti-6Al-4V,
изготовленных методом электронно-лучевого сплавления …………. 39
4.2 Влияние отжига на механические свойства образцов сплава Ti-6Al-
4V, изготовленных методом электронно-лучевого сплавления …… 43
4.3 Сорбция водорода образцами титанового сплава Ti-6Al-4V,
полученных методом аддитивных технологий ……………………………. 47
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 49
Глава 5. Финансовый менеджмент, ресурс эффективность и
ресурсосбережение…………………………………………………………………………………… 51
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования ………………. 51
5.2 SWOT-анализ………………………………………………………………………………. 53
5.3 Планирование научно-исследовательских работ ………………………….. 54
5.4 Определение трудоемкости выполнения работ …………………………….. 55
5.5 Разработка графика проведения исследования ……………………………… 56
5.6 Бюджет научного исследования …………………………………………………… 58
5.7 Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты ………………. 58
5.8 Специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ
………………………………………………………………………………………………….. 59
5.8.1 Расчет амортизации специального оборудования ……………….. 59
5.8.2 Основная заработная плата исполнителей темы …………………. 60
5.8.3 Дополнительная заработная плата ……………………………………… 61
5.8.4 Отчисления во внебюджетные фонды ………………………………… 61
5.8.5 Накладные расходы …………………………………………………………… 62
5.8.6 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского
проекта …………………………………………………………………………….. 62
5.8.7 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
социальной и экономической эффективности исследования. 62
Вывод……………………………………………………………………………………………….. 64
Глава 6. Социальная ответственность ……………………………………………………….. 66
6.1 Анализ вредных факторов на рабочем месте ………………………………… 66
6.1.1 Метеоусловия ……………………………………………………………………. 66
6.1.2 Шум производства …………………………………………………………….. 68
6.1.3 Электромагнитные поля …………………………………………………….. 70
6.1.4 Освещенность ……………………………………………………………………. 71
6.2 Экологическая безопасность………………………………………………………… 72
6.3 Электробезопасность …………………………………………………………………… 73
6.4 Пожарная безопасность ……………………………………………………………….. 73
6.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………….. 75
6.6 Правовые и организационные вопросы ………………………………………… 76
Вывод……………………………………………………………………………………………….. 77
Список использованных источников ………………………………………………………… 78
Приложение …………………………………………………………………………………………….. 85

Аддитивное производство (AM) – это относительно новая технология, в
которой изделия / детали производятся непосредственно из электронных
данных, как правило, из программного обеспечения компьютерного
проектирования (САD) [1]. Эта технологий предлагает много дизайнерских и
производственных преимуществ, таких как быстрое время выполнения,
сложная геометрия получаемых изделий. Подобно электронно-лучевой
сварке, ЭЛС использует высокоэнергетические электронные пучки в качестве
источника тепла для плавления и путем быстрого самоохлаждения,
металлический порошок, изготовленный в слоеобразовании. Кроме того,
ЭЛС является одной из нескольких технологий AM, способных создавать
функциональные металлические детали с высокой плотностью, резко
расширяя применение AM. В частности, способность прямых изготовлений
металлических деталей может значительно ускорить разработку, особенно
для сложных компонентов, например, тонких сетевых структур, внутренних
полостей и каналов, которые трудно сделать с помощью обычных
производственных средств [1, 2].
Машины ЭЛС были впервые коммерциализированы компанией Arcam
AB в Швеции в 1997 году. Поскольку ЭЛС обладает многими уникальными
характеристиками, такими как высокая энергоэффективность, высокая
скорость сканирования и умеренная стоимость оборудования, последние
годы эта технология привлекла повышенный интерес из разных отраслей.
Использование электронного пучка предлагает широкие возможности, такие
как высокая скорость сборки благодаря увеличению глубины проникновения
и скоростям быстрого сканирования. С тех пор многие исследовательские
группы изучают технологию ЭЛС из разных аспектов и для различных
приложений. Несмотря на потенциальные преимущества по сравнению с
традиционными технологиями производства, ЭЛС по-прежнему имеет
несколько недостатков процесса, таких как стабильность процесса, дефекты
деталей и вариации качества [3].
Несмотря на интенсивное развитие аддитивных технологий
производства конструкционных металлических материалов, многие вопросы
остаются нерешенными и требуют детального изучения. В частности,
остаются вопросы, связанные с управлением структурой получаемых
материалов, снижением дефектности материалов и т.д. Целью настоящей
работы является исследование влияния термической обработки на сорбцию
водорода, микроструктуру и механические свойства титанового сплава Ti-
6Al-4V, изготовленного методом электронно-лучевого сплавления. Для
решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1.
Исследование влияния термообработки на микроструктуру титанового
сплава Ti-6Al-4V, изготовленного методом электронно-лучевого сплавления.
2. Исследование влияния термообработки на твердость титанового сплава Ti-
6Al-4V, изготовленного методом электронно-лучевого сплавления. 3.
Исследование влияния термообработки на прочностные характеристики
титанового сплава Ti-6Al-4V, изготовленного методом электронно-лучевого
сплавления. 4. Исследование влияния термообработки на сорбцию водорода
титановым сплавом Ti-6Al-4V, изготовленным методом электронно-лучевого
сплавления.
Положения, выносимые на защиту:
1. Закономерности влияния отжига при температуре 780 °С на
изменение микроструктуры и фазового состава сплава Ti-6Al-4V,
изготовленного методом электронно-лучевого сплавления,
заключающиеся в уменьшении доли бета фазы, микронапряжений,
увеличении размеров пластин альфа-фазы.
2. Отжиг при 780 ºС длительностью не менее двух часов сплав Ti-6Al-
4V, изготовленный методом электронно-лучевого сплавления
снижает микротвердость, прочность, при сохранении пластичности,
что обусловлено изменениями структурно-фазового состояния при
термообработке.
3. Термическая обработка при 780 °С приводит к снижению сорбции
водорода в 2 раза по сравнению с образцами сплава Ti-6Al-4V,
изготовленными методом электронно-лучевого сплавления, что
обусловлено уменьшением внутренних напряжений и уменьшением
доли бета фазы.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Модифицирование поверхности полученного с помощью аддитивной технологии титанового сплава Ti-6Al-4V
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Изучение процессов термостимулированного и неравновесного выхода изотопов водорода из Pd, Ni, Pt, Zr, Ti
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)