TiAl基合金显微组织与室温断裂韧性关系的研究

分别测试了具有不同显微组织的Ｔｉ３３Ａｌ３Ｃｒ０．５Ｍｏ（ｗｔ％）合金的室温断裂韧性，发现在晶粒尺寸相当的条件下，全层片组织合金试样的断裂韧性最高，双态组织最低。这主要归因于全层片组织能够较好地调节应变不协调性，从而使断裂应变提高，塑性区扩大     

放电等离子烧结TiAl基合金的显微组织及力学性能

以Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金粉末为原料,采用放电等离子烧结工艺制备出TiAl基合金,并研究了制备工艺、显微组织与室温力学性能三者的关系.结果表明,采用放电等离子烧结方法可制备出致密度高、组织均匀的TiAl基合金.烧结温度对合金的显微组织影响显著,且其室温力学性能与显微组织密切相关,显微组织越细小,室温强度和塑性越高.当烧结温度为1100℃时,制备出的TiAl-V-Cr合金显微组织类型为细小双态组织,具有35.2%的压缩率和3321MPa的断裂强度,显示出较好的室温压缩性能.     

机械合金化和微量添加剂对TiAl基合金显微组织及高温抗氧化性能的影响

研究了采用机械合金化方法制备TiAl基合金的工艺及其对显微组织的细化作用，概述了一系列添加剂对TiAl基合金高温抗氧化性能的影响。     

均匀化工艺对7175铝合金显微组织与断裂韧性的影响

针对采用不同均匀化工艺生产7175铸锭与型材,进行了铸锭与型材的显微组织观察和断裂韧性检测,研究了均匀化工艺对7175铝合金显微组织与断裂韧性的影响。结果表明,相较于其它两种均匀化工艺,采用460℃×8 h+475℃×16 h的双级均匀化工艺,能够显著降低铸锭和型材中粗大结晶相的含量,进而能够改善型材的断裂韧性,尤其对于T-L方向样品的断裂韧性提升效果更加明显。     

粉末锻造TiAl基合金的显微组织

研究了粉末冶金TiAl基合金的高温锻造性能及显微组织的变化。结果表明 ,包套锻造是一种适合粉末冶金TiAl基合金高温塑性成形的工艺。锻造后样品的显微组织与变形量及变形区域有关 ,而在随后的热处理过程中 ,样品显微组织的演化存在组织遗传效应。     

TiAl基合金等温锻造的研究

研究了ＴｉＡｌ金属间化合物的热变形性及显微组织，结果表明，自制的高真空度，高温，高可控性等温锻造机能对这种合金进行较好的热压力加工，而且合金经等温锻造后，在一定条件下可得到均匀的流线形组织。     

微量B对铸态TiAl基合金显微组织及热变形行为的影响

采用电弧熔炼法制备含微量B元素的Ti-43Al-4Nb-1.4W-xB(x=0.2,0.4,0.6,0.8。数据为原子分数,%)合金;利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)研究B含量对该铸态合金显微组织的影响,并通过热模拟压缩试验研究温度为1 050~1 200℃、应变速率为10 3~1 s 1的变形条件下Ti-43Al-4Nb-1.4W-0.6B合金的热变形行为,分析该合金在不同变形条件下的组织演化规律。结果表明:当B含量(质量分数)达到0.6%时,合金组织明显细化;Ti-43Al-4Nb-1.4W-0.6B合金的高温压缩流变应力随变形速率增加以及变形温度降低而增加;其峰值应力与变形条件之间的函数关系可用双曲正弦函数来描述,并以此求得高温变形激活能为580.68 kJ/mol;加入0.6%B对合金动态再结晶形核起到一定的促进作用,热变形后,合金发生明显的动态再结晶。     

Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金微观组织对其阻尼性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMAQ800)等分析手段研究粉末冶金法制备的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金微观组织对其阻尼性能的影响。研究结果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织为近γ组织,其阻尼性能最差,在振幅为100μm时,损耗因子仅为0.007;在1 330℃下保温15 min空冷可获得细小全层片组织,层片晶团的平均尺寸约为200μm,其损耗因子在振幅为100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长,层片尺寸和晶团尺寸明显增大,合金阻尼性能下降,保温120 min时层片晶团的平均尺寸约为510μm,其损耗因子在振幅为100μm时为0.009。细小全层片的阻尼性能最好,而双态组织的阻尼性能介于近γ组织和细小全层片组织之间。     

淬火/回火热处理对TiAl基合金晶粒细化的影响

研究了淬火/回火热处理中淬火温度和回火时间对Ti48Al2Cr0.5Mo合金晶粒细化的影响。研究结果表明:一定的淬火/回火热处理能将粒径约为1 000 μm的铸态组织细化成为18～30 μm的均匀双态组织。TiAl基合金的细化效果与淬火阶段的加热温度密切相关,温度升高,得到的块状组织较细,羽毛状组织体积分数减少。在两相区回火时,高温淬火组织的回火组织较细,而随时间的延长晶粒长大,但不明显。此外,从理论上探讨了淬火/回火工艺细化TiAl基合金显微组织的机理。     

TC18钛合金组织形貌对断裂韧性的影响

对一组不同断裂韧度的TC18钛合金锻件进行金相组织观察及微观结构分析。结果表明,3件样品的裂纹扩展区断口形貌粗糙度与KIC值呈正相关关系,原始β相晶粒方向与裂纹扩展方向相对取向的不同所导致的晶界对裂纹扩展阻力的不同,以及α相生长形态的不同,是引起该组材料断裂韧度差异的主要因素。     

TiAl基合金的组织演变

综述了TiAl基合金中几种常见的组织演变,着重论述了变形TiAl基合金在热处理过程中的晶粒长大及动力学、TiAl基合金在冷却时层状组织的形成和全层状TiAl基合金在高温时的非连续粗化这3种组织演变。     

TiAl基合金的熔炼与铸造成形工艺研究现状

综述了TiAl基合金的发展现状,介绍了TiAl合金的铸锭熔炼工艺(主要有凝壳感应熔炼、真空电弧熔炼、等离子束熔炼、电子束熔炼)及将铸锭铸造成TiAl基合金的工艺方法(主要介绍了熔模精密铸造和金属型铸造)。最后总结了TiAl基合金熔炼与铸造工艺中需要解决的问题和今后研究的重点。     

陶瓷模材料与TiAl基合金的高温化学相容性研究

研究了两种不同成分的陶瓷模与ＴｉＡｌ基合金的高温化学相容性。Ｘ射线衍射物相分析结果表明，在１０００℃下，研究的陶瓷模材料与ＴｉＡｌ基合金不发生变化反应，界面上没有形成新的化合物，两者之间有良好的化学相容性，对ＴｉＡｌ基合金试样表面的电子能谱化学成分分析表明，试样表面没有出现陶瓷模材料中的元素。     

TiAl基合金微合金化技术的研究进展

TiAl基合金具有质轻、高强、优异的抗高温氧化及抗蠕变性能等特点,在航空航天、汽车制造等领域具有重要的应用价值。在TiAl基合金的发展历程中,微合金化技术一直是研究的核心和关键。为此,本文综述近年来关于合金化元素对TiAl基合金显微组织、力学性能和高温抗氧化性能的影响及作用机理的研究进展,并对进一步的研究工作提出建议。     

添加钇对TiAl合金组织和性能的影响

设计并熔炼了成分为(Ti₅₀Al₅₀)_100-xY_x(x(atom)=0~2.0%)的合金,用金相显微镜、扫描电镜、三点弯曲试验等手段,研究了添加钇(Y)对TiAl合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:钇的添加能改变TiAl合金显微组织,使γTiAl合金晶粒细化,促进γ+α₂片层状组织的形成。适量钇的添加能降低TiAl合金中O、N等间隙原子含量并增加TiAl合金的室温抗弯强度和塑性;当钇的添加量超过其在TiAl合金中的固溶度时,将形成新的Ti-Al-Y三元化合物,反而会降低TiAl合金的室温强度和塑性。     

Al-Fe-Mg-Mn-Si系合金凝固显微组织及其模型预测

对Al-Fe-Mg-Si和Al-Fe-Mn-Si2个四元系进行热力学优化评估,并对这2个四元系富Al角的零变量平衡反应温度和液相成分进行了计算。采用光学显微镜,扫描电镜和电子探针技术,系统研究了多组元Al基合金Al356.1定向凝固的显微组织及显微偏析。计算模拟了3个多组元Al合金(Al356.1,Al356.2,Al518.2)的平衡凝固和非平衡凝固的显微组织及显微偏析。模型计算结果与实测数据很吻合,证实了所建立的多组元体系热力学及动力学数据库的可靠性。