WROUGHT TiAl ALLOY DESIGN

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｉｎｃｅｔｈｅｆｉｒｓｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎａｂｉｎａｒｙＴｉＡｌｃａｓｔａｌｌｏｙｉｎｔｈｅｅａｒｌｙ１９５０’ｓ，ｅｎｓｕｉｎｇｒｅｐｏｒｔｓ［１－４］ｈａｖｅｃｏｎｆｉｒｍｅｄｖａｒｉｏｕｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ，ｅｘｃｅｌｌｅｎ…     

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF TiAl Nd ALLOYS

ＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＴｉＡｌ＋ＮｄＡＬＬＯＹＳ￥ＬｅｉＣｈａｎｇｍｉｎｇ；ＨｅＹｕｅｈｕｉ；ＣｈｅｎＳｈｉｑｉ；ＱｕＸｕａｎｈｕｉ；ＨｕａｎｇＢａｉｙｕｎ（Ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏ...     

含Mn的TiAl基合金的组织和性能SCIEI

Ti-33wt-％Al-(1.6—4.5)wt-％Mn合金是一种γ+α_2两相合金,但α_2相的分数很少。由于Mn原子比Ti和Al原子半径都小,加入Mn使γ相晶格的α和c轴都减小,并使c/α更接近于1。Mn促进了γ相中孪晶的形成,并提高了TiAl基合金室温塑性变形的能力。     

Alloy Design of Gamma(TiAl)Alloys

ＡｌｌｏｙＤｅｓｉｇｎｏｆＧａｍｍａ（ＴｉＡｌ）ＡｌｌｏｙｓＹｏｕｎｇ－ＷｏｎＫＩＭ（ＵＥＳ，Ｉｎｃ．，Ｄａｙｔｏｎ，ＯＨ４５４３２，ＵＳＡ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｎｂａｌａｎｃｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｆｏｒｂｏｔｈｆｉｎｅ－ｇｒａｉｎｅｄｇａｍｍａａ...     

SOLIDIFICATION BEHAVIOR AND MICROSTRUCTURE EVOLUTION OF Si BEARING TiAl ALLOY

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉＡｌａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｒｅｃｅｉｖｉｎｇａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｅｘｃｅｌｌｅｎｔｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｇｏｏｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄｃｒｅｅｐｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［１－３］．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｓｅａｌｌｏｙｓｓｕｆｆｅｒｆｒｏｍａｌｏｗｄｕｃｔｉｌｉｔｙｕｐｔｏａｂｏｕｔ６００℃．Ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆａｌｌｏ…     

B和C对铸造TiAl基合金宏观和显微组织的影响

对比研究了B和C含量的变化对铸造TiAl基合金宏观和显微组织的影响。结果表明 ，B或C含量的增加均能细化TiAl基合金的晶粒，但二者的作用特点不同。B含量对宏观组织和晶粒尺寸的影响是渐进的，而C对其影响存在一个临界含量。显微观察表明，微量的B就能使合金析出TiB2，随着合金中B含量的增加，硼化物颗粒呈不同的形貌。对于含C合金，当C含量低于临界含量时，在光学尺度上观察不到碳化物相，而当C含量高于临界含量时，合金中生成大量的Ti2AlC碳化物颗粒。讨论了B和C细化TiAl基合金的机制。     

TiAl基合金组织对拉伸性能的影响

本文研究了典型TiAl基合金显微组织在热处理过程中的变化规律及组织与室温拉伸性能间的对应关系结果表明,合金经γ+α双相区处理并控制冷却速度,可获得细小的层片状晶粒和等轴γ晶粒组成的复相组织,此组织室温塑性最佳对显微组织的分析表明,高塑性来自于组织的细化和较大的片层体积分量     

微量钪对TiAl基合金高温力学性能的影响

研究了添加微量钪对具有全层片组织和双态组织的ＴｉＡｌ基合金在９００℃的高温力学性能的影响。结果表明,微量Ｓｃ可以显著提高ＴｉＡｌ基合金的高温屈服强度及抗压强度。使用金相显微镜和透射电子显微镜详细地分析了试样高温压缩变形前后的显微组织及其变化,在此基础上探讨了合金高温下的塑性变形行为及其微合金化强化机理。     

TiAl合金细小全层片组织形成机理

根据对细小全层片组织及其高温转变中间组织的金相和电镜观察分析结果,提出了一种新的双相钛铝合金层片组织形成机理,即γ／α层片结构在α单相区温度下沿γ相基体中不同取向（１１１）惯习面成束形成,而后在冷却过程中转变为层片团细小的γ／α２全层片组织。     

EFFECTS OF ALLOYING ELEMENTS ON CREEP OF TiAl ALLOYS WITH FINELAMELLAR STRUCTURES

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉＡｌａｌｌｏｙｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎａｅｒｏｓｐａｃｅａｎｄａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ．Ｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｕｓａｇｅｏｆｔｈｅｓｅａｌｌｏｙｓｉｓｉｎａｉｒｃｒａｆｔｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ａｓｔｕｒｂｉｎｅｂｌａｄｅｓ．Ｉｎｓｕｃｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｃｒｅｅ…     

MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF Mn-CONTAINING TiAI ALLOYS

The microstructure of Ti-33wt-％ Al-(1.6-4.5)wt-％ Mn alloys are composed ofγ+α_2 phases,but the volume of x_2-phase is a little.Mn alloying decreases the latticeparameters a and c of γ-phase and the c/a ratio becomes nearly to one,because the atomicradius of Mn is less than the atomic radius of Ti or Al.Mn alloying promotes the formation oftwins in γ-phase and increases the ability of plastic deformation of TiAl alloys at room tem-perature.     

INFLUENCE OF TWINNING AND DISLOCATION GLIDE DURING CREEP OF EQUIAXED AND LAMELLAR TiAl ALLOYS

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｃｒｅｅｐｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｗｏｐｈａｓｅｔｉｔａｎｉｕｍａｌｕｍｉｎｉｄｅａｌｌｏｙｓｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｏｄｅｐｅｎｄｎｏｔｏｎｌｙｏｎｌａｍｅｌｌａｒｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏｎｏｒｇｒａｉｎｓｉｚｅｂｕｔａｌｓｏｏｎｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｅａｃｈｐｈａｓｅ［１－４］．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｌａｍｅｌｌａｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｌｅａｄｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｄｃｒｅｅｐｒｅｓｉｓ…     

TiAl预合金粉末的表征和后续致密化显微组织特点

采用感应熔炼气体雾化法制备了TiAl预合金粉末.粉末粒度主要分布在100-250 μm,呈正态分布,粉末平均粒度为120.7 μm.TiAl预合金粉末的相组成与粒度分布有关,γ相所占比例越高,预合金粉末粒度越大.小粒度的预合金粉末主要由α2相组成;预合金粉末在温度高于500℃时效处理,发生α2→γ转变.TiAl预合金粉...     

THE INFLUENCES OF Zn CONTENT AND COOLING RATE ON ASCAST MICROSTRUCTURE IN Al75% Mg ALLOYS

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｎｃｅｒｎｆｏｒｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｄｅｍａｎｄｓｔｈａｔｔｈｅａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｉｎｄｕｓｔｒｙｒｅｄｕｃｅｓｎｏｘｉｏｕｓｆｕｍｅｅｍｉｓｓｉｏｎ．５０００ｓｅｒｉｅｓａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｓｅｅｍｔｏｂｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙａｔｔｒａｃｔｉｖｅａｓａｃａｎｄｉｄａｔｅｆｏｒｍａｔｅｒｉａｌｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ,ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ,ｈｉｇｈｄｕｃｔｉｌｉｔｙ,ｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏｒ…     

铸造Ni_3Al基合金疲劳裂纹扩展的电镜断口观察

本文研究了微量元素硼、锆和钛等对铸造Ni_3Al基合金疲劳行为的影响,并用S360扫描电镜观察其循环形变(滑移),疲劳裂纹萌生和扩展特征,以及研究γ′(Ni_3Al)相(包括γ′+γ共晶小大,分布)和γ′+γ/γ相界而,Ni_3Al多晶体晶界和缺陷淀对疲劳裂纹生长的影响。     

TiAl/TiAl和TiAl/TC4真空电子束焊接头组织结构及焊接性

对TiAl自体及TiAl／TC4异体对接接头进行了不同焊接参数下的电子束焊接试验。通过光学金相、能谱分析及SEM断13形貌分析等方法对TiAl自体焊及TiAl／TC4异体焊接头区的显微组织结构及断裂性质进行了分析。研究结果表明,TiAl／TiAl焊缝为树枝状TiAl铸态组织,TiAl／TC4焊缝为支晶近Ti3Al铸态混合组织;接头拉伸断裂为脆性解理断裂,接头的力学性能对接头显微组织非常敏感;TiAl／TC4接头拥有比TiAl／TiAl接头较好的可焊性。     

Mg-Al-Zn-Si合金的显微组织细化

含有强化相Mg2Si的镁合金，是一种可望在汽车发动机和传动零部件应用的低成本耐热镁合金，汉字状的Mg2Si颗粒相的细化是这种合金能够进一步应用到砂铸和金属型铸造的关键，本文重点研究了合金元素Sb对Mg2Si颗粒相及其基体组织的细化效果及其细化机制，结果表明：Sb的加入，通过合成异质晶核核心，促进了细小弥散分布的Mg2Si颗粒的形成；此外，Sb的加入，同时也进一步细化了基体组织；显微组织的改善导致了合金室温及其高温（150℃）下机械性能的提高。     

变形铝合金晶粒细化的进展

综述了变形铝合金晶粒细化方法、细化机理和使用现状,提出了工业用变形铝合金晶粒的高效细化策略,并对晶粒细化的未来发展提出了展望。     

TiAl基合金高温气体渗氮

研究了TiAl基合金在氨气中进行的高温渗氮行为,采用XRD和EPMA对渗氮层进行的测试分析显示,渗层由TiN和Ti2AlN组成。其中TiN分布于外层而TiAlN分布于内层。通过对渗氮前后的合金表面硬度和耐磨性的对比结果表明：经过不同工艺渗氮的试样其表面硬度及其耐磨性都有不同程度的提高,当渗氮温度提高到940℃,渗氮时间延长到50h,试样的表面努氏硬度可达1286kg/mm^2。     

TiAl基合金固态焊接

研究了各种显微组织ＴｉＡｌ基合金材料之间自体固态焊接,实验结果表明,粗晶ＴｉＡｌ基合金与粗晶ＴｉＡｌ基合金作焊接对偶件时,在结合面上形成与基体组织不同的再结晶细晶组织。这种显微组织的差异及结合面上微孔隙的残存,导致焊接构件的断裂主要发生在结合面上,如采用粗晶ＴｉＡｌ合金与细晶双态组织ＴｉＡｌ基合金对焊时。由于细晶ＴｉＡｌ基合金具有较好超塑性变形能力。在热压力作用下此部分材料可镶嵌入焊接对偶另一侧,