硼化物原位自生增强TiAl基复合材料的组织演化、热变形行为及加工工艺设计（英文）

硼元素添加造成的相转变和硼化物析出等因素会对原位TiAl基复合材料显微组织演化及热变形行为产生影响。利用等温压缩实验、扫描电子显微技术以及透射电子显微技术等研究材料的动态再结晶和动态回复机制,并计算出其表现变形激活能为691.506 k J/mol。在1100～1200℃温度区间,再结晶γ和α晶粒的形核长大分别主导α₂→α相转变温度上、下的热变形行为。α相的动态回复主导材料在1250℃低应变速率下的热变形行为;同时,硼元素会提高α相含量,降低γ→α和α₂→α相转变温度,进而促进加载过程中回复α相晶粒的形核长大。根据新建的本构模型,对TiAl基复合材料的变形机制和加工工艺进行详细阐述.     

放电等离子烧结Ti-43Al-9V合金显微组织和力学性能(英文)

采用机械合金化和放电等离子烧结工艺制备细晶Ti-43Al-9V合金,研究不同烧结温度与显微组织和力学性能之间的关系。结果表明:机械球磨后粉末形状规则,尺寸在5～30μm之间,烧结所得块体材料主要由γ-TiAl、α2-Ti3Al和少量B2相组成。烧结温度为1150°C时,获得的等轴晶粒尺寸为300nm～1μm。烧结温度升高到1250°C时,等轴晶粒的尺寸明显增大,显微硬度从HV592降低到HV535,抗弯强度从605降低到219MPa,压缩断裂强度从2601降低到1905MPa,压缩率从28.95%降低到12.09%。     

TiAl合金的热加工、组织和性能

采用水冷铜坩埚感应熔炼技术制备了高质量的Ti-43Al-9V-0.3Y合金铸锭,该合金铸态组织为近层片组织结构,层片团簇的体积分数为85%左右,大小约为80μm,块状β和γ相位于层片团簇边界。层片结构中除了γ和α2相外,还存在少量的β相析出物。Ti-43Al-9V-0.3Y合金具有良好的热加工性能,通过包套锻造和包套轧制技术,成功制备了大尺寸TiAl合金锻饼和国内最大尺寸TiAl合金板材,其尺寸分别为260mm×24mm和500mm×300mm。经热变形后,Ti-43Al-9V-0.3Y合金的显微组织明显细化,力学性能得到了显著提高。     

粉末冶金制备的Ti35Nb2．5Sn5HA生物复合材料的组织与性能研究

采用高能机械球磨和脉冲电流活化烧结方法制备了一种新型的不含Al、V等有毒元素的口钛合金基体的Ti35Nb2．5Sn5HA生物复合材料。研究了不同机械球磨时间球磨的Ti35Nb2．5Sn5HA粉末以及用这几种粉末烧结制备的样品微观组织和显微硬度变化,球磨时间对烧结复合材料的微观组织和性能的影响。结果表明：随着球磨时间的增加,Ti35Nb2．5Sn5HA粉末的颗粒尺寸逐渐减小,Nh和Sn开始与Ti发生固溶,形成Ti的过饱和固溶体,而且α-Ti也开始向β-Ti转化。当球磨时间达到12h,球磨粉末中α-Ti完全转化为β-Ti,粉末颗粒的平均尺寸为500nm左右。12h球磨的粉末烧结制备的复合材料具有超细晶粒尺寸,晶粒平均尺寸为200nm,这种复合材料的维氏显微硬度可以达到10187．3MPa。     

Effect of Heat Treatment on Microstructure and Properties of as-Forged TiAl Alloy with β Phase

采用包套锻造技术成功制备Ti-45Al-5.4V-3.6Nb-0.3Y合金锻饼,并研究热处理对该合金锻饼组织和性能的影响。通过热处理得到3种不同的组织形态,分别为双态、近层片、和全层片组织,分析热处理过程中合金组织的演变规律,并对不同组织形态的合金进行力学性能测试。结果发现,双态组织的合金具有最好的室温塑性,其值可达1.35%,近层片组织的合金具有较高的室温强度,屈服强度为605.31MPa,断裂强度为665.75MPa。     

TiAl合金的热加工、组织和性能

采用水冷铜坩埚感应熔炼技术制备了高质量的Ti-43Al-9V-0．3Y合金铸锭，该合金铸态组织为近层片组织结构，层片团簇的体积分数为85％左右，大小约为80μm，块状卢和γ相位于层片团簇边界。层片结构中除了γ和α2相外，还存在少量的口相析出物。Ti-43Al-9V-0．3Y合金具有良好的热加工性能，通过包套锻造和包套轧制技术，成功制备了大尺寸TiAl合金锻饼和国内最大尺寸TiAl合金板材，其尺寸分别为犯60mm×24mm和500mm×300mm。经热变形后，Ti-43Al-9V-0．3Y合金的显微组织明显细化，力学性能得到了显著提高。     

Recent developments in engineering γ—TiAl intermetallics

γ-TiAl based alloys are rapidly being developed for elevated temperature applications,due to their high strength,light mass and good oxidation resistance.However,th disadvantages of TiAl based alloys are low ductility and toughness at room temperature,and poor workability.Grain refinement is one of the most effective ways for improving room temperature tensile properties and hot workability of ordered TiAl based alloys.At present,the majority of research works have focused on alloy modifications through compositional controls,alloying additions,thermo-mechanical processing and production techniques.This article discusses the research status of TiAl based alloys in the aras of microstructure,alloying,processing and applications.     

高温钛合金及TiAl金属间化合物的精密铸造技术及应用前景

本文对高温钛合金及TiAl金属间化合物的发展趋势进行了概述,介绍了钛合金及TiAl金属间化合物水冷铜坩埚真空感应熔炼(ISM)熔模精密铸造技术的研究现状.最后,介绍了高温钛合金及TiAl金属间化合物在航空航天领域与民用领域中的应用和发展前景.     

生物医用β型Ti-15Mo-xNb合金的显微组织、力学性能和干态耐磨性(英文)

为了研究元素Nb含量对β型Ti-Mo基合金显微组织和性能的影响,制备了4种Ti-15Mo-xNb(x=5%,10%,15%和20%)合金,并研究其显微组织和性能。采用CJS111A型球-盘式摩擦磨损试验机评价了Ti-15Mo-xNb合金与Gr15对磨时的干摩擦磨损性能。结果表明:Nb含量对Ti-15Mo-xNb合金显微组织结构形态的影响较大,4种合金主要由β相组成,其硬度值均高于HV200;Ti-15Mo-5Nb合金的压缩屈服强度最低,Ti-15Mo-10Nb合金的压缩屈服强度最高;在干磨状态下Ti-15Mo-xNb合金的摩擦因数不稳定但其值较高;在不同的加载条件下,磨损表面均出现了较深的平行磨痕,在加载载荷为1N时Ti-15Mo-5Nb合金的摩擦因数最低;Ti-15Mo-xNb合金的磨损机制为粘着磨损。     

β型γ-TiAl合金的制备及其反常屈服行为研究

β型γ-TiAl合金具有良好的高温变形能力,为TiAl合金的发展开辟了新的发展方向.采用水冷铜坩埚真空感应熔炼技术制备了β型γ-TiAl合金,即Ti-45Al-9(V,Nb,Y)合金,研究了该合金的铸态组织、相组成及力学性能.结果表明,Ti-45Al-9(V,Nb,Y)合金的铸态组织为近层片组织结构,主要由γ-TiAl相、α2-Ti3Al相及β(B2)相组成.室温条件下,该合金的屈服强度为393MPa,700℃时合金的屈服强度为562MPa,当测试温度升高到800℃时,合金的屈服强度为420MPa.该合金表现出了明显的反常屈服行为.