轻质γ-TiAl金属间化合物的研究进展

γ-TiAl金属间化合物是一种新型轻质的高温结构材料,是当代航空航天工业、民用工业等领域的优秀候选高温结构材料之一,具有重要的工程化应用潜力。介绍了γ-TiAl基金属间化合物的发展过程,以及成分-组织-性能-制备关系,产业化和应用状况。特别指出,北京科技大学发展的高Nb,TiM金属间化合物为国内外TiAl基金属间化合物发展的重点方向。最后总结了TiAl基金属间化合物的国家需求和发展趋势。     

熔模精密铸造TiAl基金属间化合物研究进展

TiAl基金属间化合物作为一种新型轻质高温结构材料,在航空航天和汽车等领域具有广阔的应用前景。熔模精密铸造是当前普遍采用的制备TiAl基金属问化合物的方法。主要介绍了熔模精密铸造TiAl基合金的铸件以及型壳用粘结剂及耐火材料的发展现状,TiAl合金的熔炼技术及最新研究进展,并对TiAl基金属间化合物熔模精密铸造技术的不足进行了分析并提出了展望。     

TiAl基金属间化合物的研究现状与发展趋势

系统地总结了TiAl基金属间化合物结构材料的研究现状、存在的问题以及在航空航天等领域的应用情况。对TiAI基金属间化合物的组织控制与性能研究、冶金熔炼、成形加工等进行了归纳,结合TiAl基金属间化合物材料与应用研究取得的新进展,预测了TiAl基金属间化合物轻质结构材料在今后一段时期的发展趋势。     

γ—TiAl基金属间化合物合金的显微组织与内应力研究

通过采用不同的热处理工艺,对锻造后的TiAl基金属间化合物进行热处理,得到了含有不同等轴γ及片层（γ α）体积比的双态组织,并采用X射线衍射技术对试样进行内应力测定。实验结果表明,TiAl基金属间化合物合金中的内应力随显微组织及α2的体积分数的变化而变化,并对实验结果及产生内应力的原因进行了分析。     

Nb合金化γ—TiAl的氧化热力学理论分析

利用亚点阵的准亚规则溶体模型计算了Ti-Al-Nb三元系合金热力学活度,根据金属氧化反应用热力学计算了相应的Ti/TiO和Al/Al2O3的平衡分压。讨论了Nb合金化γ－TiAl金属间化合物热力学活度和氧化反应的氧平衡分压的影响。计算的热力学活度与Knudsen池隙透法测定的规律相符。由Nb合金化γ－TiAl的热力学活度以及氧化反应的氧平衡分压变化不能判定Ti-Al-Nb三元系合金生成氧化物种类及其稳定性。单纯的热力学因素不足以解释Nb合金化改善γ－TiAl坑高温氧化性能的机理。     

TiAl基合金的工艺—显微组织—力学性能关系

因密度、比刚度、高温比强度和阻燃性等方面的优势,TiAl基金属间化合物被认为是最有应用潜力的新一代结构材料。室温脆性以及延性、蠕变性能和其它性能的平衡是阻碍TiAl基合金作为高温结构材料实际应用的主要障碍。在分析合金化对组织与性能的影响及机理、加工／热处理 对组织与性能的影响、变形和断裂机制、显微组织与拉伸性能的关系、抗氧化性及改善、蠕变性能与蠕变机制的基础上,论述了TiAl基合金的工艺－显微组织－力学性能关系。     

NiCrdMoNb合金化层对TiAl金属间化合物抗氧化性能的影响

探讨了利用双层辉光等离子渗金属技术（GDPSAT）溅射NiCrMoNb合金化层对TiAl金属间化合物静止空气中高温氧化抗力的影响，结果表明，不处理的TiAl由于TiO2为主的氧化层的剥落抗氧化性能较差，而TiAl-NiCrMoNb合金层由于形成了致密，晶粒细小的富Al2O3层而使TiAl抗氧化性能大大提高，合金层与基体之间存在互扩散，Ni,Cr，Mo,Nb的界面富集导致界面化学性质的很大改变。     

TiAl金属间化合物制备技术的研究进展

TiAl金属间化合物以其低的密度、高的比强度和比模量,具有较好的抗氧化性能以及优异的抗疲劳性能成为一种新型轻质高温结构材料,在航空航天工业和汽车等民用工业领域引起了广泛的关注。本研究着重介绍了TiAl金属间化合物的几种制备方法及其应用,并展望了TiAl金属间化合物的发展前景。     

合金元素对Ti_3Al基金属间化合物热腐蚀性能的影响

采用表面涂盐法研究了Nb、Mo、V、Si等合金元素对Ti_3Al金属间化合物于900—950t空气中的热腐蚀性能的影响.结果表明,Ti_3Al基金属间化合物均遭受热腐蚀,其腐蚀进程可用电化学机理模型加以描述.Nb可以通过促进富AI氧化物层的形成而显著提高Ti;Al耐热腐蚀性能.在此基础上添加Si则可以使其耐热腐蚀性能得到进一步提高,并且随Si含量的增加,合金的耐蚀性能越好;但如果加入M。、V则会使其耐热腐蚀明显变差.但本实验中Nb、Si等合金元素的添加仍不足以使Ti3Al合金表面形成单一的Al2O3阻挡层     

陶瓷基金属间化合物复合材料的研究进展

介绍了近年来国内外研究陶瓷基金属间化合物复合材料的进展情况。总结归纳了Ni3Al、FeAl和Fe3Al金属间化合物增强陶瓷基复合材料的性能特点,这些复合材料在抗酸腐蚀、耐磨性、高温强度等方面较普通WC/Co复合材料有明显的优势。并重点介绍了以液相烧结、无压熔渗、机械合金化和热压等方法制备陶瓷基金属间化合物复合材料的工艺特点。对于陶瓷基金属间化合物复合材料而言,在选择良好基体的基础上,更重要的是选择合适的金属间化合物增强相。     

高铌TiAl基合金高温抗氧化性能研究

在等原子比的TiAl基化合物的基础上添加不同量的Nb元素，获得了4种含不同组成相和微观组织的合金．用氧化增重法研究了这4种含Nb合金和二元TiAl合金在1000℃静止空气中的断续氧化行为．采用XRD、SEM和EPMA分析了氧化膜的结构和组成．结果表明，Nb的加入能够提高合金的高温抗氧化性．以γ α2为主相的合金Ti-42．8Al-14．2Nb形成了有效的保护性抗氧化膜．过量Nb的加入促使合金中富Nb相增多，氧化膜中出现Nb2O5，使氧化膜的结构疏松，同时氧化膜出现分层，氧化层剥落加速．     

TiAl合金在商用航空发动机中的应用

TiAl合金是基于金属间化合物的一种轻质高强耐高温合金,在航空航天领域有着广阔的应用前景。结合国内外TiAl合金的研发现状,简要而全面地总结了TiAl合金的基本材料学特性、成型工艺和在商用航空发动机上的具体应用。     

TiAl基合金的激光表面处理

研究了激光表面合金化和表面熔覆技术在γ-TiAl基金属间化合物上的应用，从激光表面处理技术的特点和其在TiAl合金表面改性上的最新研究结果入手，探讨了激光表面层及表面处理工艺参数对TiAl合金表面组织与高温氧化性能和耐磨性的影响及其机理，研究结果表明激光表面处理在改善TiAl合金高温抗氧化性能和提高耐磨性方面有着广阔的应用前景。     

溅射NiCrAlY涂层对IC6合金性能的影响

研究了溅射Ｎｉ－４０Ｃｒ－１０Ａｌ－０．５Ｙ涂层对Ｎｉ３Ａｌ基金属间化合物ＩＣ６合金性能的影响。结果表明ＮｉＣｒＡｌＹ涂层可以大大提高ＩＣ６合金在１０００－１１００℃下的抗氧化性能和９００℃纯Ｎａ２ＳＯ４中的抗热腐蚀性能，同时涂层还可使合金的力学性能及冷热疲劳性能得到改善。     

91W-6Ni-3Fe难熔合金、TiAl合金和铁基合金在熔铝中的耐腐蚀行为(英文)

采用静态浸没腐蚀试验研究91W-6Ni-3Fe难熔合金(91W)、TiAl金属间化合物和两种常用铁基合金(QT700和H13 钢)在750℃铝液当中的腐蚀性能。通过3D光学显微镜、SEM、EDS 和XRD研究样品的表面形貌,腐蚀界面和相组成。结果表明:91W具有最好的耐铝液腐蚀性能,QT700次之,H13再次之,TiAl合金的耐铝液腐蚀性能最差。四种金属材料的腐蚀失重均符合抛物线规律,材料在经过一开始的加速腐蚀阶段后,腐蚀速率趋于稳定。材料在铝液当中溶解遵循扩散-反应机制,91W材料在铝液当中的腐蚀主要由扩散这一速控步骤所决定,而TiAl合金的腐蚀性能差主要是由于TiAl-(TiAl3)-Al扩散偶反应具有较低的激活能。     

燃烧合成TiAl金属间化合物的反应机制

作为高温结构材料，TiAl金属间化合物在航空、航天领域颇具应用潜力。而燃烧合成技术正被越来越多地用于制备TiAl金属间化合物。为了有效地控制反应过程从获得理想的组织结构，必须深入了解其反应机制。本文综述了燃烧合成TiAl反应机制的文献报道。     

W，Cr对高铌y-TiAl基合金高温抗氧化性能的影响

在高铌等原子比的y-TiAl基金属间化合物的基础上添加W，Cr等元素，熔炼了4种合金，研究了这4种合金在1000℃静止空气的断续氧化行为。结果表晨：14.3%的高Nb量使合金的抗氧化性显著提高，促进合金形成了以Al2O3为主的连续致密氧化膜；在高铌合金中添加W导致基体中β相的增多，较多的β相削弱了Nb的抗氧化性作用；添加2%的Cr导致氧华膜与基体的粘附性变差，形成的氧化膜在冷却热应力的作用下发生破裂与剥落。合金元素对抗氧化性的影响不是简单的量的叠加。     

TiAl金属间化合物及其连接技术的研究进展

近年来 ,TiAl金属间化合物由于其密度小、硬度大、耐高温、具有优良的抗氧化能力等独特的性能 ,因此越来越引起广泛的关注并得到了迅猛的发展。根据目前TiAl金属间化合物被认为是在航空、航天飞行器等军事和民用两者都具有广泛应用前景的高温结构材料 ,文中介绍了世界范围内TiAl金属间化合物研究发展现状。TiAl金属间化合物有效的运用必须要有可靠的连接技术 ,因此TiAl金属间化合物的连接问题是其实用化所要面临的问题之一。固态焊接是实现TiAl金属间化合物连接十分有效的方法。文中介绍了TiAl金属间化合物连接技术的发展现状 ,重点评述了TiAl金属间化合物固态焊接的研究状况 ,指出了需要深入研究的问题     

TiAl金属间化合物及其连接技术的研究进展

近年来 ,TiAl金属间化合物由于其密度小、硬度大、耐高温、具有优良的抗氧化能力等独特的性能 ,因此越来越引起广泛的关注并得到了迅猛的发展。根据目前TiAl金属间化合物被认为是在航空、航天飞行器等军事和民用两者都具有广泛应用前景的高温结构材料 ,文中介绍了世界范围内TiAl金属间化合物研究发展现状。TiAl金属间化合物有效的运用必须要有可靠的连接技术 ,因此TiAl金属间化合物的连接问题是其实用化所要面临的问题之一。固态焊接是实现TiAl金属间化合物连接十分有效的方法。文中介绍了TiAl金属间化合物连接技术的发展现状 ,重点评述了TiAl金属间化合物固态焊接的研究状况 ,指出了需要深入研究的问题     

提高TiAl基合金室温塑性的方法

TiAl基合金具有密度低、高温性能好等优点，但室温塑性低一直是阻碍TiAl基合金应用的重要原因。本文总结了TiAl基合金的室温塑性的主要影响因素，以及通过添加合金化元素、改善加工工艺等方法来控制显微组织、提高TiAl基金合金的室温塑性的研究进展。