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.     

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。     

三明治复合结构泡沫铝的制备及界面组织分析

采用冷压预制块(芯)与钢面板热压,然后发泡的工艺制备出了泡沫铝三明治复合结构(AFS).通过扫描电子显微镜(SEM)和元素线扫描对界面的微观组织及生成相成分进行了分析.试验结果和分析表明,热压过程中钢面板与芯部通过机械变形和元素扩散形成了牢固结合;发泡过程中,通过Fe、Al元素在界面的相向扩散,生成了FeAl3金属间化合物及(FeAl3+Al)共晶凝固组织,板芯间形成了良好的冶金结合界面.     

双相区热处理对A508-3钢的冲击性能及断口形貌的影响

采用Charpy（V型缺口）试样对A508-3钢调质处理试样和双相区热处理试样在-196～20℃温度范围内进行示波冲击试验,用扫描电镜对冲击断口形貌进行观察,研究了冲击温度对两种热处理制度下该钢的冲击性能和断口形貌的影响。调质处理试样随着温度的降低,其冲击功和侧膨胀量急剧降低,断裂方式从韧脆混合断裂变为脆性断裂,断口形貌中纤维区和剪切唇面积不断减少,放射区面积相应增大;双相区热处理试样在-20～-100℃冲击时,其冲击功和侧膨胀量改变甚小,断裂方式为全韧性断裂,断口形貌全部为剪切唇和纤维区组成,随着温度的继续降低,冲击功和侧膨胀量开始急剧下降,断裂方式变为韧脆混合断裂,断口形貌出现放射区,放射区微观特征为准解理。与调质处理相比,该钢经双相区热处理后冲击性能大大提高,韧脆转变温度急剧降低。     

β相凝固TiAl合金的制备、加工、组织、性能及工业应用研究进展

β相凝固TiAl合金作为第三代TiAl基金属间化合物,凭借其突出的热变形优势,在航空航天及汽车制造等高端领域具有广阔的应用空间.然而,高温β相的引入在提高合金热变形能力的同时也使得组织演变和性能优化更为复杂.同时,受合金体系及本征脆性的影响,工业化进程相对迟缓.通过综述典型β相凝固TiAl合金的制备及加工工艺、组织与性能研究进展及工业化现状,系统分析了合金制备及加工工艺和成本优势,阐明了合金体系热变形、热处理及合金化对组织演变和性能优化的作用机制,指出合金工业化发展的限制环节及未来发展趋势.     

The Effect of Yttrium Addition on the Oxidation Resistance of Ti2AlNb Based Alloy

The effect of yttrium on the oxidation resistance of as-cast Ti2AlNb based alloy was studied.With the addition of Y,the oxidation resistance of the experimental alloys was improved at 700-850 ℃.The improvement of the oxidation resistance was attributed to the refinement of the oxide scale and the appearance of transition layer.