【摘 要】
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Ti-48Al-2Cr-2Nb（简称T4822）作为一种铸造Ti Al合金,密度低,表现出良好的高温抗氧化,在高温下具有良好的机械性能,使其在高温应用中具有广阔的应用前景。但是铸造T4822合金微观结构由尺寸非常大的晶粒（片层团）组成,导致合金的拉伸延展性比较低以及力学性能的各向异性,因此,细化晶粒是必不可少。基于上述背景,本文以T4822合金为研究对象,制备了T4822-0.1B4C和T4822
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Ti-48Al-2Cr-2Nb（简称T4822）作为一种铸造Ti Al合金,密度低,表现出良好的高温抗氧化,在高温下具有良好的机械性能,使其在高温应用中具有广阔的应用前景。但是铸造T4822合金微观结构由尺寸非常大的晶粒（片层团）组成,导致合金的拉伸延展性比较低以及力学性能的各向异性,因此,细化晶粒是必不可少。基于上述背景,本文以T4822合金为研究对象,制备了T4822-0.1B4C和T4822-0.2B4C两种合金,后续对合金进行不同工艺热处理,通过对铸态和不同热处理工艺合金的凝固组织转变、晶粒细化机理、室温、高温力学性能及抗蠕变性能等方面进行了系统的研究,主要研究内容和结论如下:通过对铸态T4822-0.1B4C和T4822-0.2B4C两种合金研究结果表明:两种铸态合金主要由γ相和α2相组成,为近层片组织。加入0.1at.%B4C合金析出的硼化物的形态多为条带状,加入0.2at.%B4C合金硼化物尺寸更小,主要为短棒状、杆状。T4822-0.2B4C合金拥有更好的综合性能,800℃高温强度为484MPa,与室温拉伸相比强度有显著提升,比T4822-0.1B4C合金高温强度更稳定。T4822-0.1B4C合金未表现出明显的加速蠕变阶段,T4822-0.2B4C合金蠕变抗性更好,断口发生明显韧化趋势。因此对T4822-0.2B4C合金进一步热处理改性。采用三种不同热处理工艺:α+γ双相区热处理、α单相区热处理和循环热处理,结果表明:T4822-0.2B4C合金在α+γ双相区热处理保温时间增加,片层间距比铸态合金增大,得到的显微组织为典型的双态组织,对于合金的高温塑性有一定改善作用,其断口发生明显韧化趋势。对合金进行α单相区热处理,晶粒尺寸比铸态合金细化,片层比例明显增多。高温强度和塑性提升,蠕变抗性得到显著改善。对T4822-0.2B4C合金进行循环热处理,发现不同循环次数的热处理对合金组织性能有不同的影响,循环4次热处理合金,在800℃高温强度558MPa,比铸态合金提升74MPa,同时合金的蠕变性能得到改善。循环6次热处理稳态蠕变速率比铸态合金降低约61%,蠕变断裂时间比铸态合金增加约为39.8%,抗蠕变性能得到明显提高
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