网状Ti 5 Si 3 /TiAl基复合材料热变形与蠕变行为研究
发布时间：2020-12-30 20:41
TiAl合金凭借其低密度、高比强度,可以显著提高发动机推重比,被期望为航空航天未来跨越式发展的理想化材料。由于服役条件多为高温受力,因此蠕变性能为该材料实现广泛安全使用的关键性能,而Ti5Si3颗粒的加入有利于进一步提高高温强度、抗氧化性能和蠕变抗力。本文采用压力浸渗结合热压反应烧结工艺制备了增强体含量分别为1.2%、3.5%、6.9%的Ti5Si3/TiAl基复合材料以及不含增强体的TiAl材料,期望具备良好的蠕变性能,并针对TiAl材料热加工性能差的缺点,研究了复合材料热变形行为特点。采用OM、SEM、TEM、XRD进行微观组织结构观察表征,并测定密度、硬度和拉伸性能,通过热模拟试验和蠕变试验对复合材料进行了热变形和蠕变性能研究。所制备的6.9vol.%Ti5Si3/TiAl基复合材料和3.5vol.%Ti5Si3/TiAl基复合材料增强体主要呈准连续双层网状分布,而1.2vol.%Ti5
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ti-Al系相图
图 1-2 TiAl 基合金典型组织[20](a)近 γ 相组织(NG)；(b)双态组织(DP)；(c)近层片组织(NL)；(d)全层片组织(FL)i3/TiAl 复合材料明，在 Ti-Al-Si 体系中，Ti5Si3具有最负的 Gibbs 自由能是热力学稳定相[21,22]。良好的热力学稳定性和高温性能的 TiAl 合金增强体材料。Thomas Klassen 等人[23]通过将粉高能球磨后 HIP 处理制备成功 60vol.% Ti5Si3+40vol.%均匀分布于整个组织且晶粒呈等轴状。在 950℃及 4×1 150%延伸率的超塑性，如图 1-3 和图 1-4 所示。研究称料获得超塑性的最低温度，该结果与晶界滑动和位错源
图 1-2 TiAl 基合金典型组织[20](a)近 γ 相组织(NG)；(b)双态组织(DP)；(c)近层片组织(NL)；(d)全层片组织(FL)3/TiAl 复合材料明，在 Ti-Al-Si 体系中，Ti5Si3具有最负的 Gibbs 自由能是热力学稳定相[21,22]。良好的热力学稳定性和高温性的 TiAl 合金增强体材料。Thomas Klassen 等人[23]通过高能球磨后 HIP 处理制备成功 60vol.% Ti5Si3+40vol.均匀分布于整个组织且晶粒呈等轴状。在 950℃及 4× 150%延伸率的超塑性，如图 1-3 和图 1-4 所示。研究料获得超塑性的最低温度，该结果与晶界滑动和位错
【参考文献】：
期刊论文
[1]钛铝金属间化合物的进展与挑战[J]. 杨锐. 金属学报. 2015(02)
[2]热处理对TiAl-Nb基合金组织与蠕变性能的影响[J]. 田素贵,王琪,于慧臣,孙昊昉,李秋阳. 材料热处理学报. 2014(08)
[3]高铌TiAl合金蠕变变形的原位观察[J]. 余龙,宋西平,张敏,林均品,焦泽辉,于慧臣. 稀有金属材料与工程. 2014(04)
[4]热处理对吸铸TiAl基合金铸件组织的影响[J]. 叶喜葱,苏彦庆,郭景杰,张丽红,郝志江. 材料热处理学报. 2012(01)
[5]TiAl基铸造合金的蠕变行为研究[J]. 项宏福,李惠,王冀恒,崔玉友. 热加工工艺. 2010(05)
[6]合金化元素对β-Nb5Si3影响的第一原理计算（英文）[J]. 康永旺,韩雅芳,曲士昱,宋尽霞. Chinese Journal of Aeronautics. 2009(02)
[7]金属间化合物TiAl(W,Si,B)合金的组织稳定性及其蠕变性能[J]. 周兰章,郭建亭,周兰章,肖旋,V.Lupinc,M.Maldini. 金属学报. 2002(11)
[8]TiAl基合金杆形件铸造缺陷与铸造方法的关系[J]. 苏彦庆,刘畅,毕维升,郭景杰,贾均. 特种铸造及有色合金. 2002(05)
[9]一种高铌TiAl合金的蠕变性能[J]. 李书江,刘自成,林均品,陈国良,张卫军. 稀有金属材料与工程. 2002(01)
[10]TiAl合金增压器涡轮的铸造[J]. 林凡,王家芳,耿瑞山. 热加工工艺. 2001(05)
博士论文
[1]细晶TiAl基合金制备及组织和性能研究[D]. 于宏宝.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]准连续网状Ti5Si3/TiAl复合材料制备工艺及组织性能[D]. 李峰.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：2948272
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ti-Al系相图
图 1-2 TiAl 基合金典型组织[20](a)近 γ 相组织(NG)；(b)双态组织(DP)；(c)近层片组织(NL)；(d)全层片组织(FL)i3/TiAl 复合材料明，在 Ti-Al-Si 体系中，Ti5Si3具有最负的 Gibbs 自由能是热力学稳定相[21,22]。良好的热力学稳定性和高温性能的 TiAl 合金增强体材料。Thomas Klassen 等人[23]通过将粉高能球磨后 HIP 处理制备成功 60vol.% Ti5Si3+40vol.%均匀分布于整个组织且晶粒呈等轴状。在 950℃及 4×1 150%延伸率的超塑性，如图 1-3 和图 1-4 所示。研究称料获得超塑性的最低温度，该结果与晶界滑动和位错源
图 1-2 TiAl 基合金典型组织[20](a)近 γ 相组织(NG)；(b)双态组织(DP)；(c)近层片组织(NL)；(d)全层片组织(FL)3/TiAl 复合材料明，在 Ti-Al-Si 体系中，Ti5Si3具有最负的 Gibbs 自由能是热力学稳定相[21,22]。良好的热力学稳定性和高温性的 TiAl 合金增强体材料。Thomas Klassen 等人[23]通过高能球磨后 HIP 处理制备成功 60vol.% Ti5Si3+40vol.均匀分布于整个组织且晶粒呈等轴状。在 950℃及 4× 150%延伸率的超塑性，如图 1-3 和图 1-4 所示。研究料获得超塑性的最低温度，该结果与晶界滑动和位错
【参考文献】：
期刊论文
[1]钛铝金属间化合物的进展与挑战[J]. 杨锐. 金属学报. 2015(02)
[2]热处理对TiAl-Nb基合金组织与蠕变性能的影响[J]. 田素贵,王琪,于慧臣,孙昊昉,李秋阳. 材料热处理学报. 2014(08)
[3]高铌TiAl合金蠕变变形的原位观察[J]. 余龙,宋西平,张敏,林均品,焦泽辉,于慧臣. 稀有金属材料与工程. 2014(04)
[4]热处理对吸铸TiAl基合金铸件组织的影响[J]. 叶喜葱,苏彦庆,郭景杰,张丽红,郝志江. 材料热处理学报. 2012(01)
[5]TiAl基铸造合金的蠕变行为研究[J]. 项宏福,李惠,王冀恒,崔玉友. 热加工工艺. 2010(05)
[6]合金化元素对β-Nb5Si3影响的第一原理计算（英文）[J]. 康永旺,韩雅芳,曲士昱,宋尽霞. Chinese Journal of Aeronautics. 2009(02)
[7]金属间化合物TiAl(W,Si,B)合金的组织稳定性及其蠕变性能[J]. 周兰章,郭建亭,周兰章,肖旋,V.Lupinc,M.Maldini. 金属学报. 2002(11)
[8]TiAl基合金杆形件铸造缺陷与铸造方法的关系[J]. 苏彦庆,刘畅,毕维升,郭景杰,贾均. 特种铸造及有色合金. 2002(05)
[9]一种高铌TiAl合金的蠕变性能[J]. 李书江,刘自成,林均品,陈国良,张卫军. 稀有金属材料与工程. 2002(01)
[10]TiAl合金增压器涡轮的铸造[J]. 林凡,王家芳,耿瑞山. 热加工工艺. 2001(05)
博士论文
[1]细晶TiAl基合金制备及组织和性能研究[D]. 于宏宝.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]准连续网状Ti5Si3/TiAl复合材料制备工艺及组织性能[D]. 李峰.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：2948272
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