γ-TiAl基合金的脉冲电流辅助烧结及组织性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mengxiangpiaoxue
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
γ-TiAl基合金由于其低密度、高弹性模量、优异的高温强度和抗氧化性能,成为极具潜力的高温结构材料,但是其室温脆性差和难加工性成为实际应用的最大障碍。由于γ-TiAl合金的强度和塑性强烈依赖于微观组织的尺寸和形貌,传统上常采用不同方法细化组织以改善加工性能,但这些方法多工艺复杂、成本高昂,不利于工程应用。本文采用工艺简单、短时、节能的脉冲电流辅助烧结技术,制备出致密、均匀、具有不同微观组织的γ-TiAl基合金,并通过控制微观组织的方法改善了室温脆性、实现了低温超塑性。  在制备过程中,研究了升温速度、烧结温度、烧结时间等工艺参数对制备的合金微观组织的影响。通过升温速度2~9℃?s,烧结温度1200~13001?℃,烧结时间5~15min的范围内试验,确定1250℃的烧结温度和5min的烧结时间较利于获得致密、均匀、细小的微观组织。  以4.5、3.8、3、2.5、2℃?s速度升温至1250℃烧结5min工艺条件下1?分别得到了等轴细晶近γ组织、细晶双态组织、近片层组织、细全片层组织、粗全片层组织。研究发现,这些组织中的晶粒尺寸、片层团体积分数、片层间距对室温力学性能产生很大影响。其中双态组织室温综合力学性能较好,室温延伸率达到4.51%,室温脆性得到改善。  针对等轴细晶γ-TiAl基合金不同温度拉伸性能对比发现,制备的γ-TiAl基合金存在强度的反常温度效应,具体表现为20℃~600℃,试件强度体现正温度系数。研究表明这种反常温度效应是由于随着测试温度的升高,大量缺陷产生,构成了有效滑移的障碍,大大提高了临界分切应力的缘故。  通过不同组织高温拉伸性能测试,结果表明等轴细晶组织具有更加优异的高温拉伸性能,在950℃~1000℃,应变速率为1.040×10-4s-1~2.083×10-4s-1时获得的延伸率超过240%,最大延伸率达到437%,实现了低温超塑性。在超塑性变形过程中,晶粒动态长大;变形后组织内出现γ/α2云团状组织或拉伸轴方向的单向条带;大晶粒α2相附近发现孔洞,并且随着拉伸测试温度的升高,孔洞数量减少,尺寸变小;高温拉伸断口基本上为延性断裂,但在云团状组织区为脆性解理断裂。  利用等轴细晶近γ组织高温下的超塑性能,在1250℃实现了γ-TiAl合金叶片模拟件的挤压一次性成形,成形件质量良好、性能提高,并且工艺简单,材料利用率高,成本低。
其他文献
我是大连船舶重工集团分段制造部纵骨装配与焊接四班班长.纵骨装配与焊接四班是一个由装配工、焊接工、起重吊运工、火工等多工种组成的综合性班组,主要担负船舶平直分段的拼
期刊
随着科技的发展,具有密度小,易加工,耐冲击的聚合物光学材料在生产生活中取代无机光学材料在镜片、建材、灯具等领域得到广泛的应用。而具有更高折射率的聚合物光学材料,由于能将器件做的更薄更小,对要求制备材料小型化与轻量化的尖端光学器件领域有着巨大的应用前景,并且具有光固化特性的高折射率树脂能够大幅度提高高折射率涂层以及粘结剂的效率,但目前高折射率树脂的研究方向,一是通过提高合成单体中高摩尔折射率基团的比
去年,同忻矿紧紧围绕成本管控,全面深化预算管理,按照“无计划不施工,无计划不采购,不预算不支出”的经营管理要求,科学合理地制定各类计划预算方案,实施经营管理措施,降低了
期刊
曙光采油厂是辽河油田最大的采油厂,也是拥有抽油机、各类机泵数量最多的二级单位.在稠油和超稠油生产过程中,三千多台游梁式抽油机、四百多台机泵、二百多台锅炉常年在野外
期刊
中国的黄土高原地处东亚季风环流与西风环流的交汇处,又与对全球古气候演化可能有重要影响的青藏高原相邻接,是认识全球古环境演化的枢纽地区,因此,在过去全球变化研究中,将
在我们的平常生活中,只要一提到糖尿病,大家都觉得此类病人实在太多了,稍懂行的人都知道,目前这种病还没有太好的办法来解决它,绝大多数病人只能依赖每天吃西药和打胰岛素来
渡边太纪上大学时,非常喜欢泡咖啡店.大学毕业后,他开了一家咖啡馆.rn一个周末,两个学生模样的青年人走进咖啡馆,他们每人腋下都夹着几本书,进到店里各自要了一杯咖啡后,就坐
期刊
全面质量管理就是以质量为中心,全体员工和有关部门积极参与,综合运用管理技术、专业技术和科学方式,建立起产品的研究、设计、生产、服务等全过程的质量管理体系,从而有效地
期刊
近年来,随着社会经济的快速发展,水量短缺和水质恶化等水环境问题日益突显,直接影响到人类的生存环境,成为制约人类发展的关键性因素。研究水资源安全,对于优化水资源配置,协调区域
本文通过对荣华二采区10
期刊