近γ-TiAl合金的工业规模等温锻造

由金属间化合物α2 (Ti3 Al)和γ(TiAl)组成的TiAl合金在航空、航天、汽车和其它一些应用领域都显示出了很大的发展潜力。也许正是由于这种原因 ,德国GKSS研究中心开发了等温锻造加工近γ -TiAl合金零件的技术 ,其进展情况是值得关注的。在这项研究工作中 ,使用了成分为Ti-4 4 8%Al -1 0 %Cr -1 1%Mn -1 4 %Nb -0 2 %Si -0 5 %B (原子分数 )及含0 0 18%N -0 0 46 %O -0 0 0 11%H (质量分数 )杂质的合金 ;据称 ,这种合金是由美国豪梅特公司提供的 ,它经过 3次真空电弧重熔而做成2 90mm× 70 0mm的铸锭。为了致密化 ,锭料在 …     

RE(RE=Y,La,Ce,Lu)对TiAl性能影响的计算研究

基于密度泛函理论的第一性原理,探讨了稀土金属元素RE(RE=Y,La,Ce,Lu)合金化对TiAl力学性能的影响。通过计算TiAl合金形成能发现:富Al(Ti8Al7Al)晶体结构比富Ti(Ti_7Al_8Ti)晶体结构更稳定,稀土金属元素RE合金化TiAl合金晶体结构的能量比合金化前有所下降,合金化可提高体系的结构稳定性。通过态密度、Bander电荷密度等分析,发现稀土金属元素RE合金化提高TiAl力学性能的根本原因是:合金化元素RE的电子与周围的Ti原子产生了电荷转移,导致Ti原子失电子数增加,使Ti-Al之间离子性相互作用减弱,共价性相互作用增强,增加TiAl的结构稳定性。同时,RE合金化可降低TiAl合金体系的脆性,增加体系的韧性,其中作用效果从大到小依次是:YCeLaLu。     

钛及钛合金的热处理

钛及钛合金通过程序控制技术和各种热处理工艺可获得不同特性的产品 ,表 1～表4列出了工业纯钛及部分钛合金的热处理工艺。表 1　工业纯钛和部分钛合金的 β相变温度合　金β相变温度℃ ,± 1 5° ,± 2 5°工业纯钛 ,0 2 5%O2 最大 91 0 1 6 75工业纯钛 ,0 4 %O2 最大 94 51 735α或近α合金Ti 5Al 2 5Sn 1 0 50 1 92 5Ti 8Al 1Mo 1V 1 0 4 0 1 90 0Ti 2 5Cu (IMI 2 30 ) 8951 6 45Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo 9951 82 0Ti 6Al 5Zr 0 5Mo 0 2Si(IMI 6 85) 1 0 2 0 1 870Ti 5 5Al 3 5Sn 3Zr 1Nb 0 3Mo 0 3Si (IMI 82 9) 1 0…     

稀有金属材料与工程

题　　　　目作　者文章编号提高TiAl基合金室温塑性的方法孔凡涛等 ( 2 0 0 3) 0 2 - 0 0 81 - 0 6室温变形γ TiAl基合金中形变孪晶与α2 片的交截机制李臻熙等 ( 2 0 0 3) 0 2 - 0 0 95- 0 4Ti 1 3Al 2 9Nb 2 .5Mo合金ISM熔炼过程中多组元挥发损失刘贵仲等 ( 2 0 0 3) 0 2 - 0 1 0 8- 0 5Ti4 0阻燃钛合金的高温蠕变行为王敏敏等 ( 2 0 0 3) 0 2 - 0 1 1 7- 0 4碱液处理钛合金表面软复合磷酸钙层付　涛等 ( 2 0 0 3) 0 2 - 0 1 37- 0 4网状阴极辉光放电法在钛合金表面渗镀Ta的应用陈　飞等 ( 2 0 0 3) 0 2 - 0 1 4 8- 0 3钛合金高温…     

Timetal 5111和Timetal 5111 0.05Pd钛合金

Timetal5111合金是80年代末期由Timet与美国海军共同开发研制的近a型钛合金。合金成分为：Ti－5Al－1Zr－1Sn－1V－0．8Mo－0．1Si。合金的突出特点是良好的断裂韧性及抗应力腐蚀性能，应力腐蚀危险比，该性能指标优于船用钛合金48－OT3（Ti－4AI－0．005B），相当于Ti－6211（Ti－6Al－2Nb－1Ta－0．8Mo）；冲击韧性大约为Ti－6Al－4V的3倍；易焊接，可进行大型材的焊接。该合金强度略低于Ti－6Al－4V，延性略高于Ti－6Al－4V，σb＝750MPa～800MPa，s≥13％，但通过调整氧含量可使强度达到Ti－6Al－4V的水平。目前可生产重…     

Nb和Al对γ-TiAl基合金高温强度的影响

研究了Nb对γ TiAl基合金性能的影响 ,结果表明 ,高Nb合金化能大大提高γ TiAl基合金的高温强度 ,合金含Nb量越高 ,强度就越高。TEM观察表明 ,Nb对γ TiAl性能的影响类似于氧元素 ,增强d—d键的方向性 ,增加普通位错的P N力 ,提高普通位错开动的临界分切应力和滑移阻力。Al对γ TiAl合金性能的影响是通过影响合金中的α2 相含量来影响其性能的。随合金中Al含量升高 ,α2 相含量减少 ,位错运动非热激活阻力降低 ,合金的强度下降。     

TiAl-WMoSi合金全片状组织中β颗粒的析出

在近γ -TiAl合金中加入 β稳定元素(如Cr ,Nb ,W和Mo等 )可以产生B2 相 ,该相常以立方结构或细小弥散物形式出现。一般认为沿晶界生长的B2 相对抗蠕变性能有害 ,而弥散分布的 β (B2 )相可以提高抗蠕变性。最近有报道证实了 β弥散相对抗蠕变性能的有益作用 ,但很少有资料报道γ合金中的 β相在中温时的相变及析出途径 ,并且目前该现象还不很清楚。加拿大的Beddoes研究了Ti -4 7Al -2Nb -1Mn -0 5W -0 5Mo -0 2Si(TiAl -WMoSi)合金在 760℃～ 10 5 0℃内 β相的形成过程。实验原材料采用脱模铸造的TiAl -WMoSi合金 ,该合金经…     

Si3N4/Ni/TiAl扩散连接接头界面结构及性能

采用厚度为80 μm的镍中间层实现了Si3N4陶瓷和TiAl合金的扩散连接.采用扫描电镜(SEM),能谱检测(EDS)等分析方法确定了TiAl/Ni/Si3N4扩散焊接头的典型界面结构为TiAl/Al5Ni2Ti3/AlNi2Ti/Ni3(Ti,Al)/Ni(s,s)+Ni3Si/Si3N4.重点分析了连接温度对接头界...     

稀土铝钛硼中间合金的细化能力与长效性

采用铝热反应法制备Al5Ti1B和Al5Ti4RE1B中间合金,并对其进行物相、微观组织和细化效果分析;对比中间合金中第二相的晶体结构以及形核能力,并从第二相分解和沉淀的角度分析Al5Ti1B1RE的细化长效性。结果表明：Al5Ti4RE1B比Al5Ti1B具有更强的细化能力和细化长效性;XRD和EDS分析显示,RE和TiAl3结合生成Ti2Al20RE相,该相为面心立方结构,晶格常数为1.469 nm;相比TiAl3而言,Ti2Al20RE具有更多的晶面和Al晶体匹配,使得Al5Ti4RE1B比Al5Ti1B具有更强的细化能力;Ti2Al20RE比TiAl3的溶解温度高,溶解过程中稀土对铝液粘度的影响是造成Al5Ti4RE1B细化长效性好的主要原因。     

B2O3对铸态Mg-Al-Ti-B合金的显微组织与力学性能的影响

采用机械合金化制备的 Mg?Al?Ti?B 合金,其微观组织的均匀性较差,而且致密性也不好。为了提高Mg?Al?Ti?B合金微观组织的均匀性和致密性,使其力学性能得到改善,制备了铸态Mg?9Al?6Ti合金。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射与力学性能测试等手段,研究B2O3对Mg?9Al?6Ti (质量分数,%)合金的显微组织与力学性能的影响。结果表明：添加3%的B2O3使Mg?Al?Ti?B合金的晶粒尺寸减小到12μm,Ti颗粒完全消失,沉淀相Mg17Al12减少,而TiAl3相增多。由于新沉淀相MgB6和Ti3B4的析出,Mg?9Al?6Ti?3B2O3合金的结构变得均匀,平均硬度为HV77.1,平均抗拉强度、屈服强度和伸长率分别是171.2 MPa、113.5 MPa和5.2%。