液态置氢钛基复合材料的组织调控和高温软化机理研究

基本信息
批准号:51871075
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:王亮
学科分类:
依托单位:哈尔滨工业大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王轩,王红英,王富鑫,王斌斌,刘小东,孙雄凯,陈才敏
关键词:
钛基复合材料液态置氢组织调控软化与増塑
结项摘要

Poor thermal deformation ability is the limitation of titanium matrix composites prepared by casting.Our research group proposed melt hydrogenation method to solve this problem. Titanium matrix composites were hydrogenated during the casting process with a very high hydrogenation rate. Melt hydrogenation can affect the preparation and deformation of the composites. The project will establish thermodynamic and kinetic models of hydrogen solubility of composite materials to reveal the hydrogen absorption process.The effect of melt hydrogenation on impurity elements in matrix and interface of composite materials will be studied to reveal the purification mechanism.The effect of melt hydrogenation on matrix, ceramic phase and interface morphology of composite materials will be studied to reveal the mechanism of hydrogen on the solidification process.The effect of hydrogen on the deformation behavior of titanium matrix is studied to reveal the mechanism of hydrogen on dynamic recovery, dynamic recrystallization, slippage, dislocation and twins. The effects of melt hydrogenation on deformation, fracture and kinematic behavior of ceramic phase is studied. The variation of the interface position and morphology is studied, and the synergistic deformation mechanism of the matrix, ceramic phase and interface is clarified. The mechanism of softening and plasticizing of melt hydrogenation on the deformation process of composites is revealed.These study can provide theoretical and experimental basis for the high efficiency, high quality and low cost preparation and processing of titanium matrix composites.

热加工难度大是限制熔铸法制备钛基复合材料应用和发展的瓶颈问题。本课题组提出液态置氢方法来解决这个难题,液态置氢与熔铸过程同步进行,无需单独的氢处理过程,吸氢速度非常快,对复合材的制备和变形过程都产生影响。本项目将建立钛基复合材料的氢溶解热力学和动力学模型,揭示复合材料的吸氢过程;研究复合材料基体和界面的杂质元素含量,揭示氢对基体和界面的净化机理;探索氢对基体、增强相和界面形态的影响规律,揭示氢对复合材料凝固路径和组织形态的影响机理。研究液态置氢对复合材料基体变形行为的影响规律,揭示氢对动态回复、动态再结晶和滑移、位错、孪晶的影响机理;研究液态置氢对复合材料增强相变形、破碎和运动行为的影响规律;研究界面位置和形态的变化规律,阐明基体、增强相和界面的协同变形机制,揭示液态置氢对复合材料变形过程的软化和増塑作用机理。为实现钛基复合材料的高效率、高质量和低成本制备和加工提供新的理论依据和研究方法。

项目摘要

本项目通过液态置氢方法解决了熔铸法制备钛基复合材料热加工难度大的问题。制备过程中,液态置氢与熔铸过程同步进行,无需单独的氢处理过程,吸氢速度非常快,对复合材的制备和变形过程都产生影响。同时本项目探索了氢对基体、增强相和界面形态的影响规律,揭示氢对复合材料凝固路径和组织形态的影响机理。研究液态置氢对复合材料基体变形行为的影响规律研究液态置氢对复合材料增强相变形、破碎和运动行为的影响律;研究界面位置和形态的变化规律,阐明基体、增强相和界面的协同变形机制,揭示液态置氢对复合材料变形过程的软化和増塑作用机理。为实现钛基复合材料的高效率、高质量和低成本制备和加工提供新的理论依据和研究方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
3

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021
4

结直肠癌肝转移患者预后影响

结直肠癌肝转移患者预后影响

DOI:10.3969 /j.issn.1002-266X.2016.23.023
发表时间:2016
5

2A66铝锂合金板材各向异性研究

2A66铝锂合金板材各向异性研究

DOI:
发表时间:2017

王亮的其他基金

批准号:21302014
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81171921
批准年份:2011
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:61674015
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51478314
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:30471242
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:51504045
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41504108
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50575014
批准年份:2005
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:51507010
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51808310
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61402360
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51502049
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51202277
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81902276
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81400159
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:78870023
批准年份:1988
资助金额:0.50
项目类别:面上项目
批准号:21671129
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:11105177
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61772050
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81702199
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31771255
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:61101207
批准年份:2011
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51674252
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:11501433
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91960107
批准年份:2019
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:21776148
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81371631
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61633021
批准年份:2016
资助金额:245.00
项目类别:重点项目
批准号:81660353
批准年份:2016
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51108315
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51143003
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51671208
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:U1730139
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51501048
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11572351
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:81302192
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81201003
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51004106
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71901071
批准年份:2019
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11572177
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:91645105
批准年份:2016
资助金额:75.00
项目类别:重大研究计划
批准号:61272321
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:71802179
批准年份:2018
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51776068
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51179017
批准年份:2011
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:11202115
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51905262
批准年份:2019
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101910
批准年份:2011
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21403192
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11202160
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11575236
批准年份:2015
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:10175012
批准年份:2001
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:31600614
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51806095
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61175003
批准年份:2011
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:21776255
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:11802092
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51205014
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21302064
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401272
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51306179
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81773439
批准年份:2017
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:81102403
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31900155
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61775206
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:51203116
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31900022
批准年份:2019
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11902305
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51209231
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11102232
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31501087
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21901154
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81873450
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:50471023
批准年份:2004
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81703509
批准年份:2017
资助金额:20.10
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61601273
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800711
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21601049
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21273218
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

原位自生钛基复合材料置氢热加工性能及微观机制研究

批准号:10577013
批准年份:2005
负责人:吕维洁
学科分类:A07
资助金额:19.00
项目类别:联合基金项目
2

液态置氢条件下TiAl基合金与铸型的界面反应机制研究

批准号:51204073
批准年份:2012
负责人:刘鑫旺
学科分类:E0414
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

多元强化钛基复合材料高温疲劳断裂机理研究

批准号:51871150
批准年份:2018
负责人:吕维洁
学科分类:E0105
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

航空镍基高温合金的液态热物理性质与组织形成机理研究

批准号:51871185
批准年份:2018
负责人:周凯
学科分类:E0102
资助金额:60.00
项目类别:面上项目