β-γ型TiAl合金组织性能研究

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本实验以典型β-γ型钛铝合金Ti-44Al-4Nb-1Mo-0.1B为基本成分(以下简称基体合金),向其中加入β相稳定元素Cr、V、Nb及稀土元素Y进行合金化,探索各合金元素对Ti-44Al-4Nb-1Mo-0.1B合金组织、高温抗氧化性及硬度方面的影响。所得实验结果如下:(1)所有合金的组织均由层片团和B2相组成,β相稳定元素的加入,使合金的层片团得到细化,含3Cr合金晶粒最小,未合金化的基体合金晶粒最大;(2)经过均匀化处理,层片团间的B2相发生分解,各合金呈不同的组织状态,未合金化基体合金为近双态组织,含1Cr合金为全片层组织,含1V合金为双态组织,含0.1Y合金为双态组织,6Nb为近双态组织,说明Cr合金元素均可以降低了基体合金的Tα温度,对于此合金Nb元素对Tα温度并无很大影响,Y、V元素则相对提升Tα温度;(3)几种合金化元素中,Nb和Y对合金的高温抗氧化性提升作用明显,Cr、V降低合金的高温抗氧化性。含8Nb合金高温抗氧化能力最强,含0.3Y合金高温抗氧化性其次,含3V合金的高温抗氧化性最差;含3Cr合金硬度最高,含0.3Y合金硬度最低;(4)所研究的几种合金中,Cr、V的加入恶化了基体合金的高温抗氧化性,Y和Nb改善了合金的高温抗氧化性,综合高温抗氧化性和硬度测试,Y和Nb合金化后的合金具有继续研究价值。
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