Nb-Ti-Al基超高温合金研究进展

发布时间：2017-11-19 16:09

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【摘要】：Nb-Ti-Al基超高温合金熔点高、密度低,其综合力学性能具有潜在的优势,是未来先进航空发动机涡轮热端部件的重要备选材料。NbTi-Al基合金主要组成相为铌固溶体β相和金属间化合物δ相,β相改善合金室温塑性,δ相提供优良的高温强度和较低的蠕变速率。近年来,Nb-Ti-Al合金体系相图不断完善,β→δ相变以及β相有序化转变获得了广泛的研究。分析了Nb-Ti-Al合金的3种主要制备方法:电弧熔炼铸锭、粉末冶金和激光成形技术及工艺对组织和力学性能的影响。热等静压、热压烧结等先进粉末冶金技术适用于熔点高、反应活性强的Nb-Ti-Al基合金制备。激光成形技术应用于制备铌基超高温合金空心叶片等复杂结构部件,具有巨大的潜力。为提高Nb-Ti-Al基合金抗氧化性,可综合利用合金化防护、第二相防护、涂层防护等技术。随δ相含量增加,合金高温强度提高,而室温断裂韧性则降低,因此需平衡合金高低温力学性能,引入弥散强化。进一步优化合金体系,推进激光成形等方法的应用和改进抗氧化涂层,是Nb-Ti-Al合金的重要发展方向。
【作者单位】： 中国科学院金属研究所;
【基金】：国家科技部重点基础研究发展计划项目(2010CB631206) 国家自然科学基金项目(51371173)资助
【分类号】：TG132.3
【正文快照】： 随着航空发动机技术的发展,涡轮工作温度在不断提高,目前先进航空发动机的涡轮工作温度已达1850 K。即使在复杂的冷却技术支撑下,涡轮叶片的表面温度也已达到甚至超过1425 K[1],接近现用镍基高温合金熔点的85%极限温度,因而研发具有更高承温能力的涡轮叶片材料成为先进发动机

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本文编号：1204124