Ti-44Al-6V-3Nb-Y合金锻坯和板材组织性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hrmcttkl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
优异的高温性能、较低的密度使TiAl合金在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文通过对包套锻造及包套轧制工艺获得的Ti-44Al-6V-3Nb-Y(at.%)合金锻坯和板材的显微组织及力学性能进行研究,了解加工工艺与变形组织及相应力学性能的关系,从而为完善TiAl合金板材的制备工艺提供理论和技术支持。通过X射线衍射分析、显微组织观察发现,包套锻造后的锻坯表现出不均匀的变形组织,这主要是由锻造过程中产生的温度梯度、合金锭与外层包套间的摩擦以及层片晶团的各向异性行为引起的不均匀塑性流动共同造成的。通过TEM观察发现锻造组织中存在γ相的动态再结晶晶粒,弯曲的残余层片内部存在高密度的位错和亚结构;电子背散射衍射(EBSD)分析发现,在锻坯中心大变形区内,分布着由γ相(83vol.%)及少量B2相(16.1vol.%)构成的细小动态再结晶组织,晶粒尺寸分布在1~8.5μm之间;变形组织以大角度晶界为主(78.8%) ,变形织构不明显。锻造后合金抗弯强度由1058.3MPa上升至1635.2MPa,断裂韧性达到22.4MPa·m1/2。对锻态合金分别进行了950℃退火和α相区全层片热处理。950℃/6h退火热处理后,位错密度和变形亚结构减少;1325℃/1h/FC+900℃/6h/FC热处理后得到了全层片组织。力学性能研究发现,热处理后合金表现出优异的室温和高温力学性能。全层片组织的室温和700℃拉伸屈服强度分别为633MPa和690MPa,延伸率分别为2.37%和15.06%。锻态和全层片合金都表现出屈服强度-温度反常关系(YSA),这主要是高温拉伸过程中位错交滑移形成的位错锁引起的。Ti-44Al-6V-3Nb-Y合金板材组织中的γ相含量比锻态组织多出了5.5%,而B2相含量则少了5.3%。板材组织主要是由细小均匀的动态再结晶晶粒构成,热轧过程中,先前锻造产生的动态再结晶晶粒明显地长大,残余层片发生由α分解引起的粗化。但受板材轧制工艺的影响,在板材尾部存在细小的残余残片晶粒;板材表面产生明显的富B2相边界扩散层,主要是由于在热轧过程中钛铝合金和包套间发生了元素扩散。织构分析表明,在板材组织中存在着较弱的{100}<010>再结晶立方织构。轧态合金的室温拉伸强度低于锻态合金,屈服强度和断裂强度分别为520MPa和598MPa。轧制后强度的恶化归因于轧制过程中晶粒的长大,残余层片间距的粗化以及位错和亚结构的消除。对该合金的轧态组织进行了热处理,通过调整温度及保温时间得到了不同形貌的热处理组织(双态、近层片、全层片)。通过室温压缩及硬度测试发现,轧态合金具有最高的压缩强度和硬度,而全层片组织则具有最优的力学性能。
其他文献
生物核心概念是指对于中学阶段的生物学知识乃至整个生物学科起到一个主导、引领作用的概念性知识。在学习生物学知识时,对于教师和学生来说,抓住了生物核心概念就等于是对高
非法证据的排除规则尽管以司法解释的形式被确立在中国刑事诉讼之中 ,但它在司法实践中却处于名存实亡的状态。在重新构建这一制度时 ,需要明确非法证据的范围、非法取证手段
电网规划及运行是所在供电区域国民经济和社会发展重要组成部分,同时也是电力企业自身长远发展规划的重要组成部分,电网规划对于电网建设、运行和供电保障的具有先导和决定作
在罕遇地震下,框架-中心支撑结构中的钢支撑常因局部屈曲位置的低周疲劳开裂而过早退出工作.在焊接工字形钢支撑低周疲劳试验研究基础上,提出了一种可用于框架-中心支撑体系
世界各地建筑景观、形式和艺术风格多姿多彩.它是不同民族、不同宗教、不同伦理观念在建筑上的反映,它体现了建筑的意识性.另外,建筑是依靠建筑材料建造起来的,所以建筑还具有很强
智能变电站是智能电网的基础和重要支撑,完成电网运行数据的采集、分析和共享,实现能源转化和控制,也是建设坚强电网的核心环节。随着我国智能变电站建设的不断推进,提出了以
激光熔覆原位合成陶瓷颗粒增强金属基复合涂层,可将金属的高塑、高韧性和陶瓷的高硬、耐磨、耐蚀等特性有机结合,大大提高一般材料的表面性能,具有广阔的应用前景。原位合成
违法建设不仅破坏了城市正常的建设秩序,而且严重危害着城市的健康发展.对其进行有效预防和依法查处历来是城市规划行政中的一个"老大难"问题,也是政府实施城市发展带动战略,
4月24日至25日,在第二届中国媒体经营管理论坛暨国新出版物发行数据调查中心成立一周年纪念仪式上,来自国际期刊联盟和英、法、日等国的媒界代表及全国30多个省的新闻出版局
不干胶印刷就是将商标、标签、广告版面图案印在复合纸上,该复合纸是将质量较好的面纸(背面)涂上粘合剂后,粘合于表面涂蜡的底纸上.使用时,只要把底纸揭下,就可把印有图文的