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虽然近年来很多学者对很多合金的棘轮效应展开了实验性研究，在建立循环本构关系和预测棘轮行为方面也取得了很多进展，然而其大部分研究对象都是拥有面心立方（FCC）和体心立方（BCC）型晶体结构的金属材料，对密排751方（HCP）型的晶体结构的棘轮效应微观机制的观察和研究还很缺乏，因此对α＋β型的双相钛合金Ti-6Al-4V的单轴棘轮效应过程进行宏观实验和微观观察与研究，有助于得到其微结构的演化规律，对该材料的循环棘轮变形机制作出系统的阐述，得出全新的，基于微观机理的循环本构关系，进而提高对材料的棘轮效应预测能力，确保合金的安全使用。
1.2 金属材料的棘轮行为研究现状
1.3 本论文的主要研究内容
针对现有实验的不足，本文对双相钛合金Ti-6Al-4V进行了系统的单轴实验研究 ，继而，对同一加载工况不同循环周次（代表棘轮变形的不同阶段）后试样内的位错亚结构进行了透射电子显微镜观察，通过与单轴拉伸至不同应变量和应变循环过程中位错组态演化的对比，对单轴材料的棘轮变形微观机制给出了定性的解释。
第二章 钛合金Ti-6Al-4V的棘轮行为宏观实验研究
本章对于具有751方密排的双相钛合金Ti-6Al-4V进行了系统的非对称应力控制下单轴循环变形实验研究。为了揭示材料的应变循环特性及其对棘轮行为的影响，以及通过对比体现棘轮变形微观机理的特殊性，本章也同时对材料单拉变形不同应变量和应变循环过程中的位错组态演化进行了微观观察。实验揭示了材料的应变循环特性和棘轮演化规律，同时为后续位错亚结构演化的微观观察提供试样和实验数据。