TiAl基合金高温氧化动力学分析

关于ｉＡｌ的高温氧化问题,国内外已有广泛报道［１,２］,但缺乏对氧化产物的系统分析．本文从氧化物生成热力学角度讨论了二元ＴｉＡｌ及三元ＴｉＡｌ－Ｃｒ合金氧化产物的生成趋势,旨在为ＴｉＡｌ氧化层构造研究提供理论基础．１ＴｉＡｌ氧化物的热力学计算 二元ＴｉＡｌ在９７３Ｋ以上高温氧化时,生成两种稳定的氧化物［３］：Ｒ－ＴｉＯ２和α－Ａｌ２Ｏ３。由于ＴｉＯ２与Ａｌ２Ｏ３的生成自由能相近［４］,在原子比约为 １：１的 ＴｉＡｌ基合金中,将几乎同时生成两种氧化物,故不能形成单一致密的Ａｌ２Ｏ３保护层． 式中：气…     

Ti－5Al－2．5Fe合金热处理制度与显微组织的研究

Ｔｉ－５Ａｌ－２．５Ｆｅ合金热处理制度与显微组织的研究王永兰，王桂生（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：钛合金，显微组织外科植入物的金属材料主要有不锈钢，钴基合金，工业纯钛及Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金［１］。近十年来，德国发展起来的Ｔｉ－５Ａｌ－...     

微合金化Al3Ti基金属间化合物的组织性能研究

本文研究了在Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ合金化的Ａｌ３Ｔｉ基金属间化合物中添加微量元素Ｍｇ所起微合金化的作用。结果发现，Ａｌ３Ｔｉ基合金仍保持了ＬＩ２的有序结构，微合金化处理的材料金相显微组织与Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ等元素合金化处理的材料基本一致，在基体上分布着少量的待定第二相组织，屈服强度明显有所提高，但塑性依然很差，断口表现为穿晶解理。     

粉末冶金TiA1基合金的组织与性能

粉末冶金ＴｉＡ１基合金的组织与性能张兵，黄伯云，曲选辉，雷长明（中南工业大学粉末冶金研究所４１００１２）早在５０年代，ＭｃＡｎｄｒｅｗ￣［１］和ｏｇｅｒａｎ￣［２］等人提出ＴｉＡ１基金属间化合物具有良好的高温机械性能和抗氧化性能，且比重小，约３８ｇ／...     

蒸汽涡轮机用超耐热合金的开发

为提高超临界压用蒸气涡轮机效率,把蒸气温度提高到６００℃以上,这时存在铁素体耐热钢强度不足,采用奥氏体耐热合金等热膨胀系数大和成本高等问题。日本金属公司冶金研究所在这方面进行了研究,选择热膨胀系数接近Ｍ２５２Ｎｉ基合金成分（％）（０．１３Ｃ１９．４Ｃｒ９．６Ｍｏ９－９Ｃｏ１－１３Ａｌ２－７６ＡｌＮｉ基）考虑成本削减Ｃｏ元素,新开发耐热合金成分（％）：０．０３Ｃ１９．８Ｎｉ９．９Ｍｏ１．１８Ａｌ１．５７ＴｉＮｉ基。其特点是降Ｃ含量,增加低热膨胀系数元素Ｍｏ等。以此成分生产的３…     

冷却速度对Ti3Al-10Nb-3V-1Mo合金组织的影响

用秀射龟镜研究了Ｔｉ３Ａｌ－１０Ｎｂ－３Ｖ－１Ｍｏ合金在１１７０℃加热１ｈ，以不同速度冷却后的显微组织结构。结果表明，Ｗ，Ｑ．组织由单一Ｂ２相组成，Ａ．Ｃ．组织由Ｂ２相基体组成，Ｂ２相晶粒内开始第二相的析出。     

TiAl化合物——一种具有竞争力的高温结构材料

金属间化合物以其耐高温、抗腐蚀和耐冲刷等特性成为航空航天、交通运输、化工、机械等行业重要的结构材料,并在近２０年受到了广泛研究［１－４］。由于金属间化合物晶体中金属键与共价键共存,同时兼有金属的韧性和陶瓷的高温性能,因此,具有很大的发展潜力［５］。目前,较活跃的三种金属间化合物为：Ｌ１２结构的ＮｉＡｌ化合物;Ｂ２结构的ＦｅＡｌ化合物;Ｌ１０结构的ＴｉＡｌ化合物［６－８］。ＦｅＡｌ化合物常温时的低塑性和低的断裂抗力以及在６００℃以上高温低的强度和蠕变性能,尤其是环境脆化影响其应用［９］;ＮｉＡｌ化…     

Ti与Al反应合成TiAl基合金的过程和机理

采用扫描电子显微镜对反应热压１：１的Ｔｉ－Ａｌ混合粉所制备的ＴｉＡｌ基合金致密体量微结构和微区化学成分进行了观察和分析，根据Ａｌ元素的分布和各相存在的成分范围，发现Ｔｉ与Ａｌ反应过程中，首先在原Ｔｉ颗粒内部形成ＴｉＡｌ３，ＴｉＡｌ，Ｔｉ３Ａｌ和α－Ｔｉ四相，然后，反应在这四个固相间继续进行，随着Ａｌ元素的扩散和均匀化，已形成的ＴｉＡｌ３和α－Ｔｉ相进一步反主尖而消失掉，最终，显微组织由ＴｉＡｌ和Ｔ     

热机械处理对Ti3Al基合金板条组织形貌及室温拉伸性能的影响

研究了热机械处理（ＴＭＰ）对Ｔｉ３Ａｌ基合金Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ（原子分数％）板条组织的形貌及室温拉伸性能的影响，通过ＴＭＰ可获得各种各样的板条组织。Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ板条组织的最高断裂强度可达１２２５ＭＰａ，最大伸长率达８．５％，对板条形貌与室温拉伸性能的关系进行了分析，用ＳＥＭ观察了室温拉伸过程中的裂纹扩展情况，经ＴＥＭ观察发现，在缓冷样品中板用周边存在着一种α２＋Ｏ相的     

BT20钛合金的工艺特性及锻造与模锻工艺

ＢＴ２０（Ｔｉ－６．５Ａｌ－２Ｚｒ－１Ｍｏ－１Ｖ）钛合金是前苏联航空材料研究院（ＢＨＡＭ）于１９６４年研制成功的一种通用型合金．该合金可用来生产锻件、模锻件、棒材、厚板、薄板和型材等加工产品,在前苏联已列入　ＯＣＴ和ＯＣＴ等有关标准,进行工业化生产,并在飞机结构和发动机上得到应用． 有关ＢＴ２０合金的工艺特性及锻造与模锻工艺方面,已进行了大量的工作［１－３］．现将其作简要介绍,并将其与纯钛和ＢＴ６等钛合金进行对比,评价其可锻性,以供制订合理的ＢＴ２０合金锻造和模锻工艺参考．１确定合金锻造与模锻热…     

电弧炉熔炼钛渣的物相组成及其与酸溶性的关系

电弧炉熔分金属化率大于９０％的球团，所得钛渣的∑Ｔｉ＿２Ｏ＿３／∑ＴｉＯ＿２在０．３～０．５，其酸解率较高。这是因为渣中有更多的黑钛石ｍ［（Ｍｇ，Ｆｅ，Ｍｎ）Ｏ·２ＴｉＯ＿２］·ｎ［（Ｔｉ，Ａｌ）＿２Ｏ＿３·ＴｉＯ＿２］，而黑钛石易于被酸溶解。若钛渣中有ＭｇＴｉ＿２Ｏ＿５型黑钛石，则可提高酸解率。     

Al—TiB2自生复合材料的燃烧合成研究

研究了Ａｌ－ＴｉＢ２体系的燃烧合成过程，用粉末（Ａｌ，Ｔｉ，Ｂ）通过燃烧方法制备（Ａｌ－ＴｉＢ２）自生复合材料，采用ＤＴＡ，ＸＲＤ和ＳＥＭ技术对复合材料的形成和结果进行分析研究，得到如下结果，分别用８０％Ａｌ＋２０％（Ｔｉ＋２Ｂ）９０％Ａｌ＋１０％（Ｔｉ＋２Ｂ）原料粉末，通过燃烧合成可得到Ａｌ－ＴｉＢ２制备过程中产生少量ＴｉＡｌ３，Ａｌ基体与ＴｉＢ２结合紧密，无明显界面存在。     

钛—硼和铝—硼处理对抗氢蚀1.25Cr—0.5Mo钢使用性能的影响

对Ａｌ－Ｂ或Ｔｉ－Ｂ处理的１．２５Ｃｒ－０．５Ｍｏ钢的研究结果表明：（１）Ａｌ－Ｂ和Ｔｉ－Ｂ处理明显增加了１．２５Ｃｒ－０．５Ｍｏ的淬透性，强度及塑、韧性；（２）Ａｌ－Ｂ和ＴｉＢ处理均使．２５Ｃｒ－０．５Ｍｏ钢的抗氧性能明显提高，当Ｂ含量相当时，Ｔｉ－Ｂ处理钢的抗氢蚀性能优于Ａｌ－Ｂ处理钢；（３）Ｂ含量较高时，钢的抗氧蚀性能较强，但塑、声望生及回火性能却相对较差，因此，较低含量Ｂ处理更有利于材料综     

Cu—C—Ti系和Cu—CuO—Al系合金粉末的机构合金化

将Ｃｕ－Ｃ３．３％－Ｔｉ１３．３％和Ｃｕ－ＣｕＯ２．５％－Ａｌ１．１％二合金粉末分别进行机械合金化，结果发现，经２０ｈ球磨后，Ｃ的衍射峰已经消失，Ｔｉ，Ａｌ，ＣｕＯ的衍射峰强度显著降低；６０ｈ球磨后，二合金粉末都形成了Ｃｕ基过饱和固溶体；１００ｈ球磨后，部分Ｔｉ，Ｃ，Ａｌ，Ｏ溶质元素脱溶析出，并反应生成ＴｉＣ和Ａｌ２Ｏ３。     

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。     

爆炸烧结粉末TiAlMn合金

研究了ＴｉＡｌＭｎ合金粉末的爆炸固结和高温烧结。该合金粉末是Ｔｉ一３０Ａｌ一２Ｍｎ（ｗｔ％）与Ｔｉ一３８Ａｌ一２Ｍｎ（ｗｔ％）金属间化合物粉末的混合物，利用进射电镜、扫描电镜、Ｘ射线衍射分析和光学显微镜分析了合金的微观组织和相特征。结果表明：爆炸固结和烧结后制备的ＴｉＡｌ合金的相对密度达９９．９０％，合金获得了细小的晶粒组织。经爆炸固结和在１１００℃下高温烧结，样品中Ｔｉ一３０Ａｌ一２Ｍｎ颗粒与Ｔｉ一３８Ａｌ一２Ｍｎ颗粒之间发生相互扩散，形成ＴｉＡｌ相。用高能球磨粉制备的ＴｉＡｌ合金具有比滚动球自粉制合金细的晶粒组织。     

Ti—241Al—14Nb—3V—0.5Mo合金拉伸变形显微组织的研究

用透射电子显微镜研究了Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ（Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ）合金拉伸变形显微组织，利用双倾技术和双束条件下ｇ．ｂ＝０不可见判据，分析了合金中具有Ｄ０１９结构的α２相在拉伸过程中的变形机制。     

Ti－24Al－14Nb－3V－0．5Mo合金拉伸变形显微组织的研究

用透射电子显微镜研究了Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ（Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ）合金拉伸变形显微组织，利用双倾技术和双束条件下不可见判据，分析了合金中具有ＤＯ１９结构的α２相在拉伸过程中的变形机制。     

Al2O3／TiC陶瓷复合材料补强增韧机理研究

向Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ陶瓷材料中分别添加１５％ＺｒＯ２、１５％ＺｒＯ２＋２２％ＳｉＣｗ，得到的ＡＴＺ和ＡＴＺＳ复合材料的弯曲强度σｆ、断裂韧性ＫＩＣ均比基体Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ增加一倍，分别提高到９８９ＭＰａ、１０．９６ＭＰａ·ｍ＾１／２和１０９４ＭＰａ、１１．２６ＭＰａ·ｍ＾１／２。用ＳＥＭ和ＴＥＭ对材料显微结构、断口形貌及界面结合情况进行观察分析表明，ＡＴＺ和ＡＴＺＳ复合材料的强韧化机制主要为Ｚｒ     

双相结构Al_3Ti基合金组织性能初探

本文研究了在Ａｌ３Ｔｉ基合金中加入Ｎｂ元素取代部分Ｔｉ元素而形成的金属间化合物的双相结构。发现，这种材料与Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ等元素多元合金化的Ａｌ３Ｔｉ基金属间化合物的金相组织有很大差别，且其强度更高，塑性极差，断口分析表明为穿晶解理型。