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变形TiAl合金研究进展     TiAl合金  合金化  制备方法  性能  组织       2014/7/31
变形TiAl合金以其低密度、高强度和优异抗氧化性等优点,成为最有潜力替代航空航天动力系统中较重镍基合金的高温结构材料。经过多年的研究,变形TiAl合金的发展已经取得了很大进步。本工作主要综述了近年来变形TiAl合金在合金化、熔炼、热加工(锻造、挤压和轧制)、粉末冶金和后续热处理等方面的研究进展。探讨变形TiAl合金存在的问题,并认为进一步提高合金的热加工性和室温塑性,开展合金化、热加工工艺优化、数...
TiAl合金作为准脆性材料,在其服役过程中由于缺口的存在使得断裂对缺口非常敏感,严重降低了其使用性能,因此需要研究TiAl合金在缺口作用下的断裂性能。采用带缺口的组合拉伸试样研究了温度和拉伸速率对具有近全片层组织Ti-48Al-2Cr-2Nb合金缺口断裂性能的影响。结果表明,室温下TiAl合金对缺口非常敏感,随着温度的升高,TiAl合金对缺口敏感性降低,当温度为800 ℃时,TiAl合金对缺口不敏...
通过对Ni基合金进行激光熔覆γ-TiAl基合金涂层处理,对γ-TiAl基合金进行激光表面熔凝处理,提出了一种采用激光表面改性技术和超塑扩散连接相结合的Ni基合金/γ-TiAl基合金连接新技术。研究了合金激光改性层的显微组织特征,探讨了Ni基合金/γ-TiAl基合金固态扩散连接的规律。结果表明:激光表面改性技术提高了Ni基合金/γ-TiAl基合金的连接质量,合金通过激光表面改性处理后,采用连接温度8...
通过对Ti-45Al-8.0Nb-0.2W-0.2B-0.1Y(原子百分数)合金的热压缩分析发现,其变形温度和变形速率对合金的真实应力-应变曲线以及变形后的组织有显著的影响。在低的变形温度和高的变形速率下,随应变量的增加合金呈现明显的软化现象,变形后存在大量的流线型组织,当变形温度达到1250℃、变形速率降到1×10-3s-1时,合金变形后的组织逐渐得到充分的再结晶,铸态组织得到明显的细化。
研究了 Ti-47Al-2 W-0 .5 Si合金在 65 0~ 75 0℃区间的蠕变行为和变形机制。结果表明,合金 65 0℃蠕变寿命与施加应力之间符合线性的双对数关系,可用表达式 lgtf=1 0 lgR+3 0来描述。蠕变寿命与最小蠕变速率之间满足 Monkman-Grant关系的修正式。合金的比蠕变强度与抗热腐蚀镍基高温合金 K43 8G相当。在70 0℃变载荷下蠕变时具有与恒载荷下蠕变相...
分别利用预涂活性碳粉和 Ti C粉 2种方法对γ-Ti Al基合金 Ti-4 8Al-2 Cr-2 Nb进行激光表面合金化,制得了无裂纹、表面光滑、内部组织致密、厚度可达 1.6mm以上的、以硬质 Ti C树枝晶为增强相的快速凝固“原位”金属基耐磨复合材料表面改性层,分别采用 OM,SEM,EDS,XRD等方法分析了激光合金化耐磨表面改性层的显微组织,分别在销 -环滑动磨损、Si C纤维刷式高速滑...
研究了TiAl金属间化合物及表面涂层在空气中的高温循环氧化行为。结果表明:在800℃时TiAl合金具有较好的抗高温氧化行为,但当温度高于800℃时,TiAl合金表面未能形成单一的Al2O3保护层,而是形成外3层为疏松的TiO2层,内层为TiO2+Al2O3的混合氧化物层,因而使得TiAl合金的抗高温循环氧化性能严重蜕化。TiAl合金经过Cr改性铝化处理后,表面形成了具有立方Ll2结构的Al67Ti...
对2种硬取向(=90°和0°,为外力轴与片层界面的夹角)的TiAl合金PST晶体试样的高温压缩性能及蠕变性能进行了测试,并对其蠕变组织进行了观察。结果表明:2种取向试样的屈服强度及蠕变性能存在明显的差异;在T=800℃,σ=350MPa蠕变条件下,=90°试样过早出现蠕变失稳阶段,这与该取向试样片层组织中α2相在蠕变过程中发生球化及剪切带的形成有关。
对2种硬取向(=90°和0°,为外力轴与片层界面的夹角)的TiAl合金PST晶体试样的高温压缩性能及蠕变性能进行了测试,并对其蠕变组织进行了观察。结果表明:2种取向试样的屈服强度及蠕变性能存在明显的差异;在T=800℃,σ=350MPa蠕变条件下,=90°试样过早出现蠕变失稳阶段,这与该取向试样片层组织中α2相在蠕变过程中发生球化及剪切带的形成有关。
研究了用XD(热爆)工艺合成TiAl合金及TiC/TiAl复合材料,井探讨了其合成反应机制。结果表明,可在Al的熔点附近用XD工艺制备TiAl合金及其TiC颗粒增强的TiC/TiAl复合材料,Ti-Al粉末间的放热反应促进了TiC的合成。TiAl合金由TiAl+Ti3Al相组成,而TiC/TiAl复合材料由TiC+TiAl+Ti3Al相组成。

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