【摘 要】
：
本文以Ti-24Al-15Nb-1Mo(at.％)典型变形合金为基础,通过在TiAl合金中添加不同含量Al元素来改变铸态TiAl合金相组成(脆性α2相和塑性B2相)尺寸、形貌、分布和体积分数,达到优化合金塑性和强度的目的,使之综合性能接近变形Ti3A1合金,满足航空发动机热端部件性能要求.研究表明:Al元素在18.5～20.5at.％范围内,随Al含量增加,合金中α2相的析出均匀增加,尺寸增大,导
【机 构】
：
中国科学院金属研究所,辽宁沈阳110016
论文部分内容阅读
本文以Ti-24Al-15Nb-1Mo(at.％)典型变形合金为基础,通过在TiAl合金中添加不同含量Al元素来改变铸态TiAl合金相组成(脆性α2相和塑性B2相)尺寸、形貌、分布和体积分数,达到优化合金塑性和强度的目的,使之综合性能接近变形Ti3A1合金,满足航空发动机热端部件性能要求.研究表明:Al元素在18.5～20.5at.％范围内,随Al含量增加,合金中α2相的析出均匀增加,尺寸增大,导致室温强度降低,但延伸率明显升高(10％);继续添加Al含量到21.5at.％,合金的抗拉强度和延伸率变化不明显,略呈下降趋势.
其他文献
本文研究了不同热处理制度对铸造Ti-22Al-25Nb(at％)合金组织和力学性能的影响,结果表明:合金经热等静压后的微观组织由初生粗板条状O相和B2相基体组成,其室温抗拉强度达到1006MPa,塑性约为1.0％.经980℃固溶处理,铸造组织中的O相板条宽度有所增加,其拉伸强度下降接近900MPa,塑性提高到3％.铸件在1080℃固溶处理+850℃时效处理后,组织中的初生粗板条发生溶解,在B2相基
对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金的电子束焊接接头开展研究,焊接接头熔合区由B2相柱状晶和分布在上下边缘的少量枝状晶组成,并且沿中心轴对称分布.对焊接接头进行了850℃/2hr/AC(时效)与980℃/2hr+850℃/24hr/AC(固溶+时效)两种热处理,时效态接头熔合区的B2相中析出了大量针状O相,而固溶+时效态熔合区的O相更为粗大,且α2相重新形成.两种热处理后接头的常温拉伸性能相
通过在Gleeble1500热模拟试验机上进行高温压缩实验,研究了Ti-45Al-8.5Nb-0.2B-0.2W-0.02Y双态组织的合金在变形温度750-850℃,变形速率0.1-0.0001s-1的热变形行为.结果表明变形温度和变形速率对该合金的真应力应变曲线和变形组织有较大的影响.采用应变补偿法建立了高铌TiAl合金的热压缩变形本构方程.该模型预报的高铌TiAl合金热变形流变应力的相关系数和
在室温条件下,通过叠轧方法制备了Ti/Al七层复合板,并在不同温度下进行了退火处理.采用光学显微镜观察了复合板界面的显微组织,利用扫描电镜研究了不同退火温度下复合板Ti/Al界面处的元素扩散行为,并通过拉伸试验研究了原始板材与复合板的力学性能.研究结果表明,轧制压下量对板材变形均匀性及界面结构影响显著,当轧制压下量为60％时,复合板结合质量良好,层状结构完整.当轧制压下量为70％时,Ti层局部产生
本文对等离子冷床炉熔炼制备的大尺寸Ti-45Al-8.5Nb-0.2B-0.2W-0.02Y合金铸锭进行两步包套锻造,总变形量达85％,得到表面平整无裂纹的饼材.饼材的心部基体组织为细小的再结晶晶粒,存有少量残余片层,饼材侧缘和近表面组织再结晶程度较低,1250℃热处理24h可消除残余片层.EBSD结果表明,基体组织相组成为γ(80.2％)、α2(15.6％)和β(3.2％),晶界以大角度晶界为主
针对TiB+TiC陶瓷颗粒增强钛合金提出一种新的强塑性变形方法,即将等径弯曲通道变形应用到非连续增强钛基复合材料中.本文采用通道夹角Φ=120°成功地实现了(TiB+TiC)/Ti6Al4V钛基复合材料1～4道次Bc路径的ECAP变形,研究了剧烈塑性变形对微观组织演化和力学性能的影响.结果表明,剧烈塑性变形可以实现TiB纤维和TiC颗粒的细化,以及基体晶粒的细化;随着挤压次数的增加,基体中偏聚的T
本文对采用磁控溅射先驱丝法制备的SiC/Ti-60复合材料进行不同温度下长时间热暴露实验,分析了热等静压态和热暴露态复合材料界面区结构稳定性及元素扩散规律.研究结果表明,界面反应层主要产物为TiC,纤维中C、Si元素和基体中Ti及其它合金元素进行互扩散;C元素扩散速率较快,在界面处和基体内形成TiC,基体中的TiC主要集中分布在α相晶界处.SiC/Ti-60复合材料反应层长大受扩散控制并遵循抛物线
为进一步提高网状结构TiBw/TC4复合材料力学性能,并揭示其在挤压变形过程中组织与性能演变规律,对2vol.％、5vol.％与8vol.％TiBw/TC4复合材料在1100℃挤压比为4∶1、9∶1与16∶1进行挤压变形.结果显示,烧结态网状结构经挤压变形后,等轴状的网状结构被拉长成为柱状的网状结构.随挤压比增加增强相TiBw定向分布程度增加、局部体积分数降低、晶须断裂程度加剧、基体连通度增加.随
采用数值模拟方法研究了真空吸铸工艺参数充型速率、浇注温度和型壳预热温度对TiAl合金涡轮叶片组织形成的影响.结果表明:有利于在叶片中形成层片界面平行于叶片表面的定向层片组织的真空吸铸工艺参数为:充型速率400mm/s,浇注温度1650℃以及型壳预热温度600℃.采用该工艺参数进行真空吸铸试验,在实际TiAl合金叶片中得到了定向层片组织.
采用热分析(DSC)、扫描电镜(BSEM)、X射线衍射(XRD)、维氏硬度等测试手段,系统地研究了固溶处理后的高Nb-TiAl合金在1000-1300℃时效过程中的相变与组织演变.结果表明:高Nb-TiAl合金固溶处理后,组织偏析未完全消除,并存在α2不稳定相;在连续升温过程中,在1192～1331℃之间,存在α2→α相变和γ→α相变;在1200℃时效,合金显微组织为α2/γ片层结构,在1300℃