用正电子湮没技术研究锌液对钛铝基合金的腐蚀

研究了Ti-50AI和Ti-45Al-8Nb合金在锌液中的腐蚀行为，并测量Ti-50Al和Ti-45Al-8Nb合金的正电子寿命谱，利用正电子寿命参数分别计算了合金基体和缺陷态的自由电子密度。TiAl合金自由电子密度比金属Ti和金属Al基体的低，当Ti和Al组成TiAl合金时，Ti原子和A1原子的部分价电子被局域化，TiAl合金中金属键和其价键共存。TiAl合金晶界缺陷的开空间较大，晶界缺陷处的自由电子密度较低，金属键结合力较弱。在TiAl合金中加入Nb元素，Ti-45A1-8Nb合金基体和晶界的自由电子密度增大，明显减慢了锌液对钛铝基合金的溶解速度。     

掺V和Ag的TiAl合金中缺陷和电子密度的正电子湮没研究

测量了Ti50Al50，Ti50Al48V2，Ti50Al48Ag2合金和充分退火的Ti，Al，Ag，V金属的正电子寿命谱，利用正电子寿命参数分别计算了合金基体和缺陷态的自由电子密度。TiAl合金的脆性与其基体和晶界缺陷处的自由电子密度较低有关。在富Ti的TiAl合金中加入V，V原子比Al和Ti原子能提供较多的自由电子参与形成金属键，因而提高了合金基体和晶界缺陷处的自由电子密度；在TiAl合金中加入Ag也有类似的效应。在TiAl合金中加入V和Ag，有利于提高合金的韧性。     

用正电子湮没技术研究Zr和Nb在TiAl合金中的行为

测量了ＴｉＡｌ,Ｔｉ５０Ａｌ４８Ｚｒ２和Ｔｉ５０Ａｌ４８Ｎｂ２的正电子寿命谱,并利用正电子寿命参数分别计算了合金基体和缺陷态的自由电子密度。ＴｉＡｌ合金基体的自由电子密度比金属Ｔｉ和金属Ａｌ基体的低,当Ｔｉ和Ａｌ组成ＴｉＡｌ合金时,Ｔｉ原子和Ａｌ原子的部分价电子被局域化,ＴｉＡｌ合金中金属健和共键共存。ＴｉＡｌ合金晶界缺陷的开空间较大,晶界缺陷处的自由电子密度较低,金属键结合力较弱,材料易发生沿晶     

用正电子湮没技术研究Cr和Nb对TiAl合金中缺陷和d-d电子相互作用的影响

测量Al,Si,Ti,Cr,Nb等纯元素以及Ti50Al50,Ti50l48Cr2,Ti50Al48Nb2合金的符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱,获得金属及合金中d电子和缺陷的信息.结果表明,二元TiAl合金的电子密度和3d电子的信号较低,晶界缺陷的开空间较大.在TiAl合金中加入Cr或Nb,合金中的d-d电子作用增强,基体和晶界处的电子密度均增加.Ti50Al48Cr2合金的多普勒展宽谱的d电子信号高于Ti50Al48Nb2合金.讨论了Cr和Nb对TiAl合金中缺陷和d-d电子相互作用的影响.     

原位合成Al2O3颗粒增强双相TiAl基复合材料的组织与性能

以Ti-Al-TiO2反应体系为基础,添加不同含量的Nb2O5粉,采用压力协助原位合成Al2O3颗粒增强的双相TiAl基复合材料,对复合材料的组织和力学性能进行了分析讨论,并探讨了其增韧机制。结果表明：Nb2O5的掺杂使复合材料的相对密度和硬度得到提高,抗弯强度和断裂韧性在Nb2O5掺杂量为6%（质量分数）时达到最大,分别为398.38 MPa和6.992 MPa.m1/2。微观组织分析表明,获得了双相组织,Al2O3颗粒分布于基体晶界处;随Nb2O5的掺杂量增大,Al2O3颗粒呈细小弥散分布,同时基体晶粒尺寸也减小。双相基体晶粒的细化及Al2O3颗粒的弥散分布是赋予材料高韧性的主要增韧机制。     

非晶软磁合金薄带纳米晶化过程中缺陷变化的正电子湮没研究

用正电子湮没多普勒展宽能谱测量和分析了若干急冷淬火制备的薄带，表明软磁Fe基纳米晶合金中的缺陷(自由体积)远多于其晶化前的非晶态；能够晶化成纳米晶的Fe基非晶制备态材料中的缺陷也多于类似成分但又不能晶化成纳米晶的非晶态材料中的缺陷；Fe73.0Cu1.0Nb1.5Mo2.0Si13.5B9.0合金的急冷淬火制备态在热处理过程中，低温退火时缺陷减少，高于200℃的退火导致缺陷增加，纳米晶化后的进一步退火缺陷基本不增加；Fe73.0Cu1.0Nb1.5Mo2.0Si13.5B9.0合金纳米晶化后，在所选定的测量条件下没有发现正电子湮没参数随时间、温度的变化，说明该材料缺陷结构相当稳定。     

CNTs添加对原位自生Ti2AlC增强高Nb-TiAl合金组织与力学性能的影响

以碳纳米管(CNTs)、高纯Al、高纯Ti与高纯Nb颗粒为原料,采用真空电弧熔炼的方法制备了原位自生Ti₂AlC增强Ti-45Al-8Nb合金,研究不同CNTs添加量对Ti-45Al-8Nb合金组织与力学性能的影响。结果表明：合金的组织主要由(α₂-Ti₃Al+γ-TiAl)片层、γ-TiAl相、B2相、Ti₂AlC相及微量TiC相构成,Ti₂AlC增强相呈棒状存在于片层团内部和晶界处,随着CNTs添加量增加,Ti₂AlC相体积分数增多同时长径比减小。合金的硬度随CNTs添加量增加而增加,当CNTs添加量为0.9 mass%时,合金硬度达到658 HV。当CNTs添加量为0.6 mass%时,合金室温抗压强度与压缩率最佳,分别为1784 MPa与21.8%,相较未添加CNTs的Ti-45Al-8Nb合金,抗压强度提高了约48.7%,压缩率提升了约59.1%。CNTs的添加显著提升了合金在800℃下的抗压强度,CNTs添加量为0.6 mass%时,抗压强度由...     

Ti-45Al-5Nb(-0.3Y)合金的连续冷却相变规律

冷却速度对Ti-45Al-5Nb和Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金连续冷却相变有较大的影响.炉冷形成全层片组织,空冷下层片形成被α→γm块状反应抑制,油冷形成了极细小的层片组织,水冷主要发生了α→α2有序化转变.空冷导致了羽毛状组织消失和α2相的增加,水冷导致α2晶界的细小层片晶团尺寸较小、数量较多.Y添加对Ti-45Al-5Nb合金连续冷却相变有较小的影响.     

V/Nb对Ti-45Al-9(V, Nb, Y)合金抗氧化性能的影响

βγ-TiAl合金具有良好的高温变形能力,为TiAl合金的发展开辟了新的途径。成功制备了不同x=V/Nb(x=1,1.5,2,3.5)的βγ-TiAlTi-45Al-9(V,Nb,Y)合金,研究了上述合金在800℃静止空气中的氧化行为。结果表明:当x=1时,Ti-45Al-9(V,Nb,Y)合金中形成条带状、连续致密的Al2O3氧化层,显著提高了合金的抗氧化能力。随着x=V/Nb的增加,Al2O3氧化层厚度变薄,合金的抗氧化能力下降。     

钛合金表面激光熔覆材料研究进展

研究了Ti-45Al-5Nb（at％）和Ti-45Al-5Nb-0．3Y（at％）合金的铸态显微组织。结果表明：稀土Y的添加改变了Ti-45Al-5Nb合金的铸态显微组织，促进了等轴晶粒的形成，极大地细化了晶粒；稀土Y主要富集在等轴晶粒的晶界处，并呈断续网络状分布，还有极少量的稀土呈小颗粒分布在晶粒内部；与Ti-45l-5Nb合金相比，Ti-45Al-5Nb-0．3Y合金除了γ和α2相外，还形成了富集Al和Y的富稀土 相-YAl2相；在合金凝固过程中，稀土Y能够提高TiAl合金的形核率，同时稀土Y在固液界面前沿的富集抑制了初生声相的生长，并且后者对晶粒的细化起主要作用。     

AP-FIM STUDY ON THE MICROSTRUCTURES OF TiAl INTERMETALLIC COMPOUNDS FXBRICATED BY INGOT METALLURGY AND CENTRIFUGAL SPRAY DEPOSITION

1. IntroductionTitanium aluminide alloys based on the ac-TiAl phase are attractive materials for hightemperature structural application. The strength and ductility of two-phase TiAl alloys aremainly decided on microstructural size and morphologiesll32]. The mechanical propertiesof ac--TiAl alloys can be widely changed by microstructural control with millor alloyingand processing. It will be seen that an advanced processing, centrifugal spray deposition(CSD), can offer alloys with a refined…     

The site occupancies of alloying elements in TiAl and Ti3Al alloys

The site occupancies of V, Cr, Mn, Fe, Ni, Zr, Nb, Mo, Ta, Ga and Sn (1–5 at.%) in TiAl alloys with different compositions, and in Ti₃Al with the compositions of Ti–26 at.%Al–(1–2 at.%)X, were measured by the atom location channelling enhanced microanalysis (ALCHEMI) method. For TiAl alloys, the results show that Zr, Nb and Ta atoms invariably occupy Ti sites, while Fe, Ni, Ga and Sn atoms occupy Al sites, the alloy composition having no significant influence on their site preference. By contrast, the site preference of V, Cr, and Mn changes considerably with alloy composition (the Ti/Al ratio in particular), the probability of these elements substituting for Ti decreasing in the above order. For quaternary Ti–Al–V–Cr alloys, the site occupancies of V and Cr do not show much mutual influence. In general, with increasing atomic number, elements in the same period show increasing tendency to substitute for Al, as is the tendency to substitute for Ti for elements in the same group of the periodic table. For Ti₃Al alloys, Ga and Sn atoms occupy Al sites, while V, Cr, Mn, Zr, Nb, Mo and Ta atoms occupy Ti sites, the site preference of V, Cr, Mn and Mo in TiAl alloys being different from that in Ti₃Al. The experimental results are interpreted in terms of a Bragg–Williams-type model and bond-order data obtained from electronic structure calculation. Qualitative agreement between the model and measurements is reached.     

复相Al3Ti—8Mn基合金的显微组织

在Ａｌ－Ｔｉ－Ｎｂ－８Ｍｎ四元系邻近Ｌ１２型Ａｌ３Ｔｉ－８Ｍｎ成份区合金中,随Ｎｂ含量变化,其显微组织发生明显变化。通过对不同合金的微观组织的考察,进一步确认了在Ａｌ６７Ｍｎ８Ｔｉ２５基金中加Ｎｂ并相应调整Ａｌ和Ｔｉ含量可形成ＤＯ２２型Ａｌ３（Ｔｉ,Ｎｂ）,Ｌ１０型ＴｉＡｌ和Ｇａ２Ｈｆ型Ａｌ２Ｔｉ３种类型的第二相。本文列举了Ａｌ６７Ｍｎ８ｔＩ２３Ｎｂ２,Ａｌ６５Ｍｎ８Ｔｉ２６－５Ｎｂ０．５,Ａｌ５     

DYNAMIC RECRYSTALLIZATION IN SUPERPLASTIC DEFORMATION OF TiAl BASED ALLOY

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｏｆＴｉＡｌｂａｓｅｄａｌｏｙｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｅｎｔｉｏｎ［１－３］．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｆｏｕｎｄｔｈａｔ,ｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓ...     

Al—Ti—B晶粒细化合金中的有效形核相

研究了ＡｌＴｉＢ晶粒细化合金中各化合物相ＴｉＡｌ３、ＴｉＢ２和ＡｌＢ２对铝晶粒的细化作用。结果表明，ＴｉＡｌ３相是有效形核相，ＴｉＢ２和ＡｌＢ２相不能单独作为形核相，Ｂ对ＡｌＴｉＢ的细化作用有显著影响，但Ｂ及硼化物不能单独影响细化过程，而是富集在ＴｉＡｌ３相中对细化过程产生重要影响。     

Improvement of microstructure and mechanical properties of TiAl−Nb alloy by adding Fe element

In order to improve mechanical properties and optimize composition of TiAl−Nb alloys, Ti46Al5Nb0.1B alloys with different contents of Fe (0, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, and 1.1 at.%) were prepared by melting. Macro/microstructure and compression properties of the alloys were systematically investigated. Results show that Fe element can decrease the grain size, aggravate the Al-segregation and also form the Fe-rich B2 phase in the interdendritic area. Compressive testing results indicate that the Ti46Al5Nb0.1B0.3Fe alloy shows the highest ultimate compressive strength and fracture strain, which are 1869.5 MPa and 33.53%, respectively. The improved ultimate compression strength is ascribed to the grain refinement and solid solution strengthening of Fe, and the improved fracture strain is due to the reduced lattice tetragonality of γ phase and grain refinement of the alloys. However, excessive Fe addition decreases compressive strength and fracture strain, which is caused by the severe Al-segregation.