双相层片型TiAl基合金的室温变形及断裂

TEM原位拉伸研究表明，尽管双相层片型TiAl基合金中与α2相共存的γ层片相的（1／2）＜110]位错具有良好的可滑移性，并在一些γ层片中（1／6）＜112]形变孪生也较为活跃，但对变形有贡献的滑移系统及孪生系统数目少是室温塑性差的重要原因提高多晶体双相TiAl基合金室温塑性的关键在于促使（1／2）＜110]{111）以外的滑移系开动.     

77K温度下双相TiAl合金的形变机理

利用透射电子显微镜研究了具有近全片层组织的Ｔｉ－４７Ａｌ－２Ｍｎ－２Ｎｂ合金在液氮（７７Ｋ）温度下变形的微观结构。结果表明：在层片内部只存在（１／２）〈１１０］普通位错,但是在γ晶粒内部除了存在（１／２）〈１１０］普通位错外,也存在〈１０１］和（１／２）〈１１２］超位错。另外,在γ晶粒内发现了位错被钉扎后形成的层错偶。说明在该温度下,合金形变不受超位错的运动和层错偶控制,而且受（１／２）〈１１０］     

TiAl－V－Si合金中Ti_（5）Si_3析出相与基体相的取向关系SCIEI

通过电子显微分析，发现在热等静压的ＴｉＡｌ－Ｖ－Ｓｉ合金中有大量的硅化物沿层状结构的相界面析出，这些硅化物为Ｔｉ_５Ｓｉ_３相，通常为近六角形的薄片．Ｔｉ_５Ｓｉ_３相与层状结构基体相（α_２和γ相）间具有如下的固定取向关系［０００１］_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／［０００１］_（Ｔｉ_３Ａｌ），（３１２０）_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３），／／（１０１０）_（Ｔｉ_３Ａｌ）［０００１］_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／［１１１］_（ＴｉＡｌ），（４１５０）_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／（１１０）_（ＴｉＡｌ）     

TiAl－V－Si合金中Ti_（5）Si_3析出相与基体相的取向关系

通过电子显微分析，发现在热等静压的ＴｉＡｌ－Ｖ－Ｓｉ合金中有大量的硅化物沿层状结构的相界面析出，这些硅化物为Ｔｉ_５Ｓｉ_３相，通常为近六角形的薄片．Ｔｉ_５Ｓｉ_３相与层状结构基体相（α_２和γ相）间具有如下的固定取向关系［０００１］_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／［０００１］_（Ｔｉ_３Ａｌ），（３１２０）_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３），／／（１０１０）_（Ｔｉ_３Ａｌ）［０００１］_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／［１１１］_（ＴｉＡｌ），（４１５０）_（Ｔｉ_５Ｓｉ_３）／／（１１０）_（ＴｉＡｌ）     

Ti-45Al-10Nb合金α_2+γ层状结构中的ω相

利用高分辨电镜（ＨＲＥＭ）观察了Ｔｉ－４５Ａｌ－１０Ｎｂ（原子分数,％）合金α２＋γ层状结构中的ω相。发现ω相与α２和γ片层存在着取向关系［０００１］ω／／＜１１２０＞α２／／＜１１０＞γ,｛１１３０｝ω／／（０００２）α２／／｛１１１｝γ．同时,观察到在片层中具有Ｂ８２结构的ω相进一步转变为Ｂ８８结构的ω相．片层中可能存在着α２→ω的直接转变     

TiAl基合金的制备

在Ｔｉ—Ａｌ系金属间化合物中，ＴｉＡｌ基合金是最有商业竞争力的，具有在下个十年推动结构材料变革的潜力［１］．同时，作为减重材料来代替镍基超合金，已经应用在喷气式发动机和一些非航空用结构件上，如汽车发动机叶片等．由于双相区微观结构控制能力的提高和它们显示出的更多优异性能，当前研究［１－４］的重点一般放在具有少量第二相（ａ２相和有序相）的近ＴｉＡｌ基合金上，近－ＴｉＡｌ基合金铝含量固定在４５％－４８％（原子分数）Ａｌ上，一般含有０．１％～２．５％第二相元素，如Ｎｂ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｎ、Ｍｏ等元素．…     

PST双相TiAl类单晶室温变形位错特征

利用透射电子显微镜研究了ＰＳＴ双相ＴｉＡｌ类单晶室温变形后的位错特征。发现除微孪晶和１／２＜１１０］单位位错外，＜０１１］超点阵位错和１／２＜１１２］超点阵位错也参与了变形。＜０１１］位错通常发生：［１０１］→１／２［１０１］＋ＡＰＢ＋１／６［２１１］＋ＳＩＳＦ＋１／６［１　２］的分解，而１／２＜１１２］超点阵位错则通常分解形成由１／６＜１１２］部分位错构成的层错偶极子。１／２＜１１０］单位位错通常是混合型位错。本文讨论了这些特征对材料室温变形的影响。     

双相层片型TiAl基合金中γ相的形变孪生

应用ＴＥＭ分析研究了Ｔｉ－４８Ａｌ双相合金在不同温度经不同压缩量变形后的微观组织结构。试验结果及理论分析表明，层片型组织中γ相的形变享生具有选择性，形变孪晶与γ基体层片界面的交线属〈０１」类型；交线为〈１１０」类型的形变孪晶，不论室温，高温，压缩变形时都难以形成。     

TiAl基合金高温变形行为研究

通过对Ｔｉ－３３Ａｌ－３Ｃｒ－０．５Ｍｏ（ｗｔ％）合金在９００℃高温拉伸时的变形特性、显微组织变化及断口形貌的研究。发现ＴｉＡｌ基合金高温变形主要是通过等轴γ相晶粒内的位错滑移、晶界滑移和层片晶团中层片间的相对滑移来进行的；γ相晶粒在变形过程中发生周期性的动态再结晶并引起流变应力周期性波动；层片状晶团与γ晶粒变形的非协调性导致孔洞在Ｌ／γ界面形核，长大并相互连通使合金最后断裂。     

^^α(α_2)/ PHASE EQUILIBRIA IN Ti-Al-Si SYSTEM

利用电子探针微区成分分析测定了Ｔｉ－Ａｌ－Ｓｉ系低Ｓｉ部分的α（α２）／γ相平衡关系，并进行了热力学分析．结果表明，相对于Ｔｉ－Ａｌ二元系，Ｓｉ的加入使α（α２）／（α（α２）＋γ）相界线向富Ｔｉ方向移动，而（α（α２）＋γ）／γ相界线变化不大；Ｓｉ具有细化片层组织的作用，井使其粗化困难；Ｓｉ在α（α２）相中的溶解度大于γ相，为α相稳定化元素；Ｓｉ含量为１．０％（原子分数）时，组织中出现第三相Ｔｉ５Ｓｉ３．