热变形Ti-45Al-7Nb-0.3W合金的显微组织与力学性能

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验研究热变形(锻造、轧制)Ti-45Al-7Nb-0.3W(原子分数/%,下同)合金的显微组织与力学性能。结果表明:铸态Ti-45Al-7Nb-0.3W合金为近层片组织,主要由α2/γ层片晶团及分布在层片晶团周围的少量γ相和β相组成,层片晶团平均尺寸为100μm;经热包套锻造后,层片晶团发生破碎、扭折,并且室温抗拉强度较铸态提高了77MPa,800℃抗拉强度提高了36MPa;该锻态合金经热包套轧制后,合金组织转变为细小的双态组织,平均晶粒尺寸为25μm,合金力学性能进一步提高,其中室温抗拉强度提高到603MPa,伸长率为1.0%,800℃抗拉强度提高到716MPa,伸长率为3.6%。     

Y微合金化高铌TiAl基合金微观组织研究

采用真空非自耗电弧炉制备了名义成分为Ti-45Al-8Nb-xY(x=0,0.1,0.3,原子分数/%,下同)的合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及能谱分析仪(EDS)观察了Y的添加与均匀化热处理制度对合金组织的影响。结果表明:稀土Y可以细化(α2+γ)层片团,较多的Y加入量(0.3%)细化效果显著;Y在合金中可形成分布在层片团晶内和晶界的粒状及棒状Y2O3和YAl2相;Y提高了Ti-45Al-8Nb合金的Tα转变温度,使同一均匀化热处理工艺下三种高铌TiAl基合金的组织差别较大。     

Nb、Cr和Mo对新型β/γ-TiAl合金组织与相变的影响

为了研究TiAl合金中β相稳定元素对显微组织及相变温度的影响,本文在Ti-43Al合金的基础上,通过单独与复合添加Nb、Cr、Mo 3种合金元素,获得了新型β/γ-TiAl合金,并系统研究了3种元素的作用规律.结果发现:Nb促使合金形成片层结构,Cr、Mo使合金分别形成近γ组织和针状魏氏组织;3种元素对β相的稳定能力为Mo>Nb>Cr;复合添加Nb、Cr、Mo元素对β相的稳定作用比单一添加更为显著;3种不同元素对α+β+γ三相区范围有显著影响,对α2+γ→α转变的共析温度(te)影响较大,而对γ→α的转变温度(tα)影响较小,Ti-43Al-4Nb-2Mo-0.2B合金的α+β+γ三相区最窄约为15℃,而Ti-43Al-6Nb-0.2B合金的α+β+γ三相区最宽约为95℃,Ti-43Al-4Nb-1Cr-1Mo-0.2B合金的α+β+γ三相区为55℃.     

SiC颗粒对β-γ TiAl合金组织的影响

目的 细化β-γ TiAl合金的显微组织。方法 通过水冷铜坩埚熔炼制备纳米SiC颗粒添加的TiAl合金,合金成分为Ti-43Al-2Mo-0.4SiC,并对其进行热处理实验。研究SiC颗粒对晶粒细化情况,以及Mo元素对合金凝固路径的影响。结果 炉冷条件下,合金显微组织为全片层组织,空冷或水冷条件,合金将保留高温β相,说明Mo元素的加入扩大了β相相区。结论 SiC颗粒的添加可以有效细化晶粒。     

钛合金片层组织中纳米团簇析出分析

以Ti-5Al-2Zr-1Sn-1Mo-1V合金为研究对象,发现其片层组织经950℃热处理后,局部区域出现α相的球化转变,而且经不同温度热处理后都有团簇物析出。应用聚焦离子束(FIB)微区精准取样,采用透射电镜对团簇析出物进行形貌观察和晶体结构衍射分析。结果表明,片层组织中的团簇析出物由多个尺寸不超过100 nm的Sn单晶颗粒聚集而成。      

定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的显微组织和性能

研究了Al含量对冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的定向凝固组织主要由α₂相和γ相组成,随着Al含量的提高α₂相逐渐减少而γ相含量提高,且其显微组织片层由以平行片层和45°片层为主的混合片层向垂直混合片层转变;Al含量(48%,原子分数)较高的Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金其片层取向与应力方向垂直,具有较高的抗压强度和较低的塑性;Al含量(45%,原子分数)适中的合金其片层取向与应力方向平行,具有较高的强度、室温延伸率和综合性能。     

脉冲电流参数对内燃机用Ti-44.5Al-3Nb-0.8Si合金凝固组织演变的影响北大核心CSCD

采用脉冲电流方法处理Ti-44.5Al-3Nb-0.8Si合金熔体的凝固过程,并测试不同脉冲电流条件下合金凝固组织性能,对组织结构的变化过程进行了深入分析。实验结果表明:当电流密度与频率都升高后,生成了互相垂直的枝晶结构,以及具有bcc晶体结构的β组织。随着电流密度增加,合金一次枝晶距离发生先降低后升高,最小值发生在电流密度为64 mA/mm^2时;当脉冲电流频率上升后,形成了距离更小的一次枝晶。脉冲电流下合金中形成了许多片层组织。当电流密度升高后,α2/γ相的片层间距发生了先降低后升高;提高脉冲电流频率会引起α2/γ组织的片层间距降低的现象,脉冲电流可以使TiAl合金形成更加细化的片层并提升均匀性。     

单一取向的Ti-43Al-3Si全片层组织制备

利用真空水冷铜坩锅感应熔炼炉设备,在金属模具中成功制备出定向的Ti-43Al-3Si圆柱铸件.通过对试样的SEM分析发现:形成的片层方向都垂直于柱晶的生长方向,与圆柱铸件的轴向完全一致,得到了单一方向排列的TiAl(γ)和Ti3Al(α2)组成的全片层组织.     

大变形量近等温锻造开坯对TiAl合金组织与性能的影响

采用近等温锻造开坯工艺实验定量研究了增大变形量对Ti-46.5Al-2.5V-1.0Cr-0.3Ni合金变形组织均匀性和力学性能稳定性的作用。通过锻坯组织观察分析及硬度、强度分布测试,揭示了TiAl合金近等温锻造过程中变形量与宏观组织和微观组织均匀性的基本关系。结果表明:近等温锻造变形量为65%,70%,75%,80%,85%时,随着变形量的增大,TiAl合金锻坯内的宏观变形流线分布趋于均匀,均匀变形区域面积不断增大,变形量85%时均匀变形区面积增加至68.0%,微观变形组织由等轴的γ和α2,以及很少量的残余层片团组成,晶粒尺寸明显细化,且等轴组织在合金中占到了绝大部分;锻坯硬度分布测试表明随着近等温锻造变形量的增大,均匀变形区域的硬度变化基本趋于均匀一致,且硬度平均值也在不断增高;锻坯难变形区和均匀变形区经1250℃/15h/AC热处理后取样进行室温压缩测试,随着近等温锻造变形量的增加锻坯各部位室温压缩应力应变数据分散度降低,性能稳定性提高。     

TiAl合金粉末热等静压组织及其力学性能均匀性研究

目的 研究圆柱包套经热等静压后内部不同位置粉末TiAl合金的组织与力学性能,为后续复杂结构包套热等静压整体成形工艺优化提供参考.方法 将装填有Ti-47Al-2Cr-2Nb雾化粉末的不锈钢包套在1230℃/170 MPa/3.5 h条件下热等静压,利用扫描电子显微镜观察烧结后包套内不同区域的显微组织,利用显微硬度计测量...