不同熔炼工艺对钛铝金属间化合物组织及性能的影响
发布时间:2021-02-15 12:36
TiAl金属间化合物是为实现材料设计轻量化目标而发展起来的一类新型轻质耐高温结构材料,材料最初的目标是在750-900℃内代替高温强度不足的钛合金和密度过高的镍基高温合金,经过近半个世纪的发展,目前TiAl合金已经在航空发动机的低压涡轮叶片、排气阀等高温结构件上取得了初步的应用。为了进一步推动TiAl在高温结构材料领域的深入应用,需要采取手段克服材料自身存在的室温塑性差和高温热成形困难等弊端。本文从提高材料自身洁净度的角度着手,采用不同是熔炼工艺制备TiAl合金锭,研究不同熔炼技术制备的材料内部氧氮含量,测试材料在室温和高温下的强度和塑性指标,尝试建立材料内部间隙原子含量和性能之间的关系。本文采用电子束熔炼工艺制备Ti-48Al-2Cr-2Nb和Ti-43Al-9V-Y合金锭,每种合金熔炼3次,合金在熔炼结束时质量损失率分别为18.75%和19.53%。在熔炼时熔体内部产生马兰戈尼对流,导致合金中各个组元在铸锭的径向和轴向存在浓度梯度,在铸锭底部和边缘铝元素含量高于铸锭顶部和中心的铝元素含量。电子束熔炼的合金在不同位置铝元素含量不同,Ti-48Al-2Cr-2Nb从铸锭上表面中心至边缘...
【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】:67 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
Ti-O二元相图
化物[21],危害合金的塑性。1 相具有 D019型晶体结构,其立体晶体结构示意图如图性相,常发生简单的解理断裂,难以在热加工过程中发的室温延性与合金的含氧量密切相关。在双相钛铝合金担。当合金中存在少量α2相时,氧在α2相中的溶解度较其极限约为 300ppm,在α2相固溶极限约为 2500ppm[22]),
真空感应熔炼炉外形图
【参考文献】:
期刊论文
[1]电子束冷床熔炼TC4合金工艺路线的优化选择[J]. 刘如斌,包淑娟,王非,刘茵琪,朱俊杰,裴腾. 材料开发与应用. 2018(02)
[2]TiAl合金中的氧扩散及恒温氧化研究现状[J]. 赵瑞峰,吴泽恩,吴珺,张铁邦,李金山. 宇航材料工艺. 2017(03)
[3]熔炼方式对TC17钛合金化学成分及棒材组织均匀性的影响研究[J]. 岳旭,杨国庆,李渭清,乔璐,马宝军,张平辉,何书林,贾栓孝. 中国钛业. 2017(02)
[4]铸锭氢化制备钽钨合金粉末的研究[J]. 梁静,林小辉,李斌,张小明,薛建嵘,李来平. 金属材料与冶金工程. 2017(01)
[5]真空电子束炉中移动热源的熔池流场及温度场研究[J]. 王东,苍大强,张玲玲. 冶金能源. 2017(01)
[6]影响钛合金屈强比的因素及作用机理探讨[J]. 王海,魏芬绒,邓家彬,罗乾伟,侯睿. 热加工工艺. 2016(22)
[7]熔炼难熔金属的新技术——真空悬浮熔炼技术[J]. 李碚,张森,元少勇,陈贵生. 特种铸造及有色合金. 2016(04)
[8]钛及钛合金熔炼技术发展现状[J]. 雷文光,赵永庆,韩栋,毛小南. 材料导报. 2016(05)
[9]Ti2AlN/Ti-48Al-2Cr-2Nb复合材料在900°C的组织稳定性(英文)[J]. 刘懿文,胡锐,张铁邦. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(02)
[10]真空悬浮熔炼高铌TiAl合金铸锭的成分组织均匀性[J]. 张志勇,徐向俊,郝国建,张来启,林均品. 稀有金属材料与工程. 2014(12)
硕士论文
[1]间隙元素(H、N、O)对铸造钛合金组织和力学性能的影响[D]. 刘宏宇.机械科学研究总院 2008
本文编号:3034858
【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】:67 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
Ti-O二元相图
化物[21],危害合金的塑性。1 相具有 D019型晶体结构,其立体晶体结构示意图如图性相,常发生简单的解理断裂,难以在热加工过程中发的室温延性与合金的含氧量密切相关。在双相钛铝合金担。当合金中存在少量α2相时,氧在α2相中的溶解度较其极限约为 300ppm,在α2相固溶极限约为 2500ppm[22]),
真空感应熔炼炉外形图
【参考文献】:
期刊论文
[1]电子束冷床熔炼TC4合金工艺路线的优化选择[J]. 刘如斌,包淑娟,王非,刘茵琪,朱俊杰,裴腾. 材料开发与应用. 2018(02)
[2]TiAl合金中的氧扩散及恒温氧化研究现状[J]. 赵瑞峰,吴泽恩,吴珺,张铁邦,李金山. 宇航材料工艺. 2017(03)
[3]熔炼方式对TC17钛合金化学成分及棒材组织均匀性的影响研究[J]. 岳旭,杨国庆,李渭清,乔璐,马宝军,张平辉,何书林,贾栓孝. 中国钛业. 2017(02)
[4]铸锭氢化制备钽钨合金粉末的研究[J]. 梁静,林小辉,李斌,张小明,薛建嵘,李来平. 金属材料与冶金工程. 2017(01)
[5]真空电子束炉中移动热源的熔池流场及温度场研究[J]. 王东,苍大强,张玲玲. 冶金能源. 2017(01)
[6]影响钛合金屈强比的因素及作用机理探讨[J]. 王海,魏芬绒,邓家彬,罗乾伟,侯睿. 热加工工艺. 2016(22)
[7]熔炼难熔金属的新技术——真空悬浮熔炼技术[J]. 李碚,张森,元少勇,陈贵生. 特种铸造及有色合金. 2016(04)
[8]钛及钛合金熔炼技术发展现状[J]. 雷文光,赵永庆,韩栋,毛小南. 材料导报. 2016(05)
[9]Ti2AlN/Ti-48Al-2Cr-2Nb复合材料在900°C的组织稳定性(英文)[J]. 刘懿文,胡锐,张铁邦. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(02)
[10]真空悬浮熔炼高铌TiAl合金铸锭的成分组织均匀性[J]. 张志勇,徐向俊,郝国建,张来启,林均品. 稀有金属材料与工程. 2014(12)
硕士论文
[1]间隙元素(H、N、O)对铸造钛合金组织和力学性能的影响[D]. 刘宏宇.机械科学研究总院 2008
本文编号:3034858
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3034858.html