高温条件下置氢钛合金动态力学性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

钛合金是以钛为基体加入其他元素组成的合金。

因其具有耐腐蚀、比强度高等突出优点，所以被广泛应用于航空航天领域。

钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

2. 国内外研究现状分析

钛及钛合金因具有优异的综合力学性能，在航空、航天、船舶、石油、化工、兵器、电子等行业得到高度重视和广泛应用。

15年前国外在新合金研制方面高度重视，近几年国外更重视合金性能改性和挖潜。

国内从钛合金研发开始一直重视新型态合金研制。

3. 研究的基本内容与计划

主要设计内容：1. 主要研究内容：(1)掌握钛合金材料的力学性质，了解钛合金的动态性能测量技术的发展现状；(2)熟悉钛合金的热氢处理技术；(3)理解分离式霍普金森压杆测量实验的基本原理及基本方程；(4)分析不同温度、不同置氢量条件下的钛合金动态实验数据，获取不同置氢量条件下的钛合金应力应变曲线；(5)根据实验结果，比较置氢量、温度对钛合金动态力学性能的影响。

　 设计计划： 第1-2周：根据任务书查找资料，熟悉钛合金材料的性能及发展；第3周：掌握有关置氢钛合金的各种知识及资料，填写开题报告；第4周：查找与实验有关的资料以及分析实验目的与作用；第5~7周：理解分离式霍普金森压杆测量实验的基本原理及基本方程，仔细分析，并制定相应的实验方案；第8~11周：进行钛合金动态实验，记录并整理好相应的数据，绘出不同置氢量条件下的钛合金应力应变曲线；第12~15周：根据实验目的对实验数据进行分析，并逐步完成本研究课题的总结论文；第16周：仔细修改，并参与答辩。

4. 研究创新点

钛合金热氢处理技术是以氢作为临时合金化元素，通过控制钛氢系统中置氢量、存在状态及相变过程，实现钛氢系统最佳组织结构，从而改善钛合金加工性能的一种新工艺、新方法。

经过热氢处理的钛合金，又称为置氢钛合金。

本课题拟采用分离式霍普金森实验，测量其实验数据，分析不同温度（20℃、300℃、500℃、700℃）、不同置氢量条件下的钛合金动态实验数据，获取不同置氢量条件下的钛合金应力应变曲线，并根据实验结果，比较置氢量、温度对钛合金动态力学性能的影响，为置氢钛合金的实际应用与发展提供了技术支持。