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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    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
    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
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы

    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)