热变形高铌Ti-Al合金获取全片层组织的热处理工艺

研究了热变形高铌Ti-Al合金获取全片层组织的热处理工艺及转变机理,提出了新的热处理工艺为:1480℃×10min→1345℃×20min→900℃×2h,空冷。采用新工艺热处理时可使高铌Ti-Al合金中在β相与α相区两次重新形核长大,破坏了原始变形组织中晶粒间的取向关系,从而得到了均匀的α相,因而新工艺热处理后得到较为均匀细小的全片层组织。     

大尺寸高铌钛铝合金铸锭的组织

通过金相、扫描电镜、投射电镜、X-射线和能谱等方法对真空自耗 真空自耗凝壳复合熔炼工艺制备的Ti-45%Al-(8～9)%Nb-(W,B,Y)(原子分数)合金大尺寸铸锭的组织进行了分析。结果表明,铸锭组织是由表面细小均匀和大部分存在微观偏析的γ/α2片层团和少量分布于片层团间的γ和β(B2)晶粒组成的近层片组织(NL)。大部分组织含有明显的γ聚集区,片层团的尺寸为75μm,平均片层厚度为700nm。β以不规则形状存在于片层团间或以片状和块状存在于片层团内。另外有大量长达60μm的棒状和针状硼化物。     

双态组织高Nb-TiAl合金的缺口敏感性

通过对圆棒状缺口试样和无缺口光滑试样进行单向拉伸试验,研究了双态组织高Nb-TiAl合金的缺口敏感性。研究表明,缺口根半径R≥0. 5 mm的U型试样和缺口角度60°、R≥1 mm的V型试样的抗拉强度RmN都大于光滑试样的抗拉强度Rm,缺口敏感度NSR均大于1,合金对缺口不敏感。当缺口类型相同时,缺口敏感性随缺口根半径R的减小而增大; V型缺口敏感性大于U型缺口;对于V型缺口试样,当R=0. 5 mm时,其NSR在0. 98～1. 03之间,RmN在Rm附近波动,易出现缺口敏感。     

控冷工艺对热轧双相钢盘条组织和性能的影响

通过840℃精轧后空冷到760℃然后淬水(工艺1)和850℃精轧后在保温罩中缓冷到760℃然后风冷(工艺2)两种工艺轧制ER70s-6钢盘条,并分析了其盘条的组织和性能。结果表明,工艺1生产的盘条横截面表层和内部组织不均匀,内部含20.7%成条带状分布的马氏体,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为725、382MPa和16.5%;工艺2生产的盘条组织较均匀,含11.5%马氏体,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为608、338MPa和31.3%。双相钢中马氏体含量高对强度有利,但其成条带状分布对塑性不利。     

热锻开坯对高铌TiAl合金微观组织的影响

采用热等静压技术处理了高铌TiAl合金铸锭,对直径为115 mm的高铌TiAl合金铸锭在1150～1300℃进行了热锻开坯.结果表明:热等静压处理后的高铌TiAl合金由大量粗大的α2/γ片层晶粒和少量的γ等轴晶、B2相等组成,晶粒度约为80～150μm;通过变形量为75%的2次锻造成形后锻饼表面和内部质量较为完好,没有出现裂纹和太多的氧化现象;铸态粗大片层组织在变形后基本破碎,晶粒得到明显细化.     

双态高铌TiAl合金的蠕变行为

研究了Ti-45Al-9（Nb，W,B，Y）两相合金分别在760℃和815℃时，应力值在80MPa-300MPa区间的蠕变行为。蠕变前合金的显微组织为均匀细小的双态组织。将研究结果与高铌TiAl合金全片层组织的蠕变性能进行了对比，发现所研究的双态组织合金具有相对较弱的蠕变抗力，其最小蠕变速率较全片层组织Ti46A18．5Nb0．1C0．2B合金的要高1个数量级。蠕变应力指数表明，该合金在760℃～815℃2，80MPa-300 MPa的蠕变条件下，合金的蠕变受位错攀移控制。     

真空悬浮熔炼高铌TiAl合金铸锭的成分组织均匀性

从宏观缺陷、化学成分分布、O含量和微观组织等几个方面,分析了真空悬浮熔炼制备高铌Ti Al合金铸锭的冶金质量。结果表明,经过合理设计锭模可以获得集中缩孔面积小、无裂纹的铸锭。真空悬浮二次熔炼获得的铸锭不同部位有成分>1at%的Al宏观偏析;采用优质原料,通过抽真空→熔化→充氩气→精炼的工艺路线可以使合金的含氧量达300μg/g。虽然存在Al宏观偏析,但是不存在原料未熔和在铸锭局部富集的现象,铸锭组织为近片层组织。     

V、Ti、Si、Zr对CoCrFeMnNi高熵合金组织与性能的影响

通过制备Co Cr Fe Mn Ni X(X=V,Ti,Si,Zr)高熵合金,研究了原子尺寸差异δ与合金的组织、相结构和磨损性能之间的关系。研究结果表明:随着δ值增大,合金的XRD衍射强度逐渐降低,合金由FCC单相结构过渡到FCC+BCC双相结构;随着δ值的增大,对应合金的摩擦因数降低,硬度和磨损性能提高。当δ值大于11.40%时,合金的显微组织、相结构、硬度和磨损性能均发生显著变化,δ=11.40%为Co Cr Fe Mn Ni X高熵合金组织和性能发生突变的阈值。     

包套锻造对高Nb-TiAl基合金组织的影响

通过两次包套锻造工艺细化了高Nb-TiAl合金铸态近片层组织.研究发现,两次锻造后接近二次锻造表面基本上是由大量的直线型或者流线型片层组织和少量的再结晶组织组成,而除此以外的大部分区域都发生了较大程度的再结晶,并且晶粒均匀细小.在(α γ)两相区长时间热处理二次锻后组织可以有效消除β相,获得的仍然是双态组织.     

双态组织高Nb-TiAl合金的缺口敏感性

通过对圆棒状缺口试样和无缺口光滑试样进行单向拉伸试验,研究了双态组织高Nb-TiAl合金的缺口敏感性。研究表明,缺口根半径R≥0.5 mm的U型试样和缺口角度60°、R≥1 mm的V型试样的抗拉强度RmN都大于光滑试样的抗拉强度Rm,缺口敏感度NSR均大于1,合金对缺口不敏感。当缺口类型相同时,缺口敏感性随缺口根半径R的减小而增大;V型缺口敏感性大于U型缺口;对于V型缺口试样,当R=0.5 mm时,其NSR在0.98~1.03之间,RmN在Rm附近波动,易出现缺口敏感。