Ti对γ-TiAl基合金高温压缩性能的影响

发布时间：2023-01-30 18:14

　　γ-TiAl基合金具有良好的高温性能,它的比强度高,具有良好的抗蠕变性和抗阻燃性。但是,γ-TiAl基合金的本征脆性导致其塑性差、延展性低、难以采用常规加工工艺进行处理,由此限制了它的应用和发展。所以,通过一些新的研究思路和方法来改善γ-TiAl基合金的塑性具有重要的研究意义。本文采用Ti与Ti-48Al-2Cr-2Nb形成γ-TiAl基合金以期改善其高温压缩性能。在Ti-48Al-2Cr-2Nb预合金粉中分别添加质量百分比为6%、8%、10%的Ti粉,采用粉末冶金真空热压烧结的方法制备出α-Ti、γ-TiAl和α2-Ti3Al三相共存的γ-TiAl基合金,形成以α-Ti相为壳包覆等轴状γ-TiAl相和片层状γ-TiAl/α2-Ti3Al相晶团的结构,通过“质软”的α-Ti来协调“硬相”。高温压缩时,塑性良好的α-Ti相率先发生形变,并协调组织变形,以此来提高材料的塑性,从而改善γ-TiAl基合金的高温压缩性能。本文主要研究了 0%Ti、6%Ti、8%Ti、10%Ti 合金在 800～1000℃、1×10-3～5×10-5 s-1应变速率下的高温压缩性能,重点分析添加Ti对γ-TiAl... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 TiAl基合金的研究背景
    1.2 TiAl基合金的发展与应用现状
        1.2.1 TiAl基合金的发展
        1.2.2 TiAl基合金的应用现状
    1.3 γ-TiAl基合金的特征
        1.3.1 γ-TiAl基合金的晶体结构特征
        1.3.2 γ-TiAl基合金的显微组织特征
        1.3.3 γ-TiAl基合金的脆性及影响因素
    1.4 γ-TiAl基合金的制备方法
        1.4.1 铸造
        1.4.2 铸锭冶金
        1.4.3 粉末冶金
    1.5 提高γ-TiAl基合金塑性的方法
        1.5.1 改善合金的微观组织结构
        1.5.2 提高合金纯度
        1.5.3 微合金化或合金化
        1.5.4 优化制备工艺
        1.5.5 添加增强相
    1.6 γ-TiAl基合金高温塑性变形的研究
        1.6.1 高温塑性变形的研究方法
        1.6.2 高温塑性变形中的力学行为
    1.7 本文研究内容及研究意义
第2章 实验材料及方法
    2.1 成分设计及实验原料
        2.1.1 γ-TiAl基合金成分设计
        2.1.2 实验原料
    2.2 实验方案
        2.2.1 粉末配制
        2.2.2 真空热压烧结
    2.3 分析测试方法
        2.3.1 高温压缩性能测试分析
        2.3.2 成分及组织分析
第3章 γ-TiAl基合金组织分析
    3.1 引言
    3.2 粉末特征
        3.2.1 原始粉末微观形貌
        3.2.2 粉末物相组成
    3.3 烧结组织
        3.3.1 不同Ti含量烧结试样物相组成
        3.3.2 不同Ti含量烧结组织微观形貌
    3.4 本章小结
第4章 Ti对 γ-TiAl基合金高温压缩性能的影响
    4.1 引言
    4.2 高温压缩真应力-应变曲线分析
    4.3 Ti含量对材料压缩性能的影响
    4.4 10%Ti合金高温本构关系
    4.5 本章小结
第5章 Ti对 γ-TiAl基合金热变形形变机制的影响
    5.1 引言
    5.2 高温压缩对核壳结构的影响
    5.3 高温压缩裂纹及孔洞的演变
    5.4 高温压缩后显微组织的演变
        5.4.1 γ-TiAl基合金高温压缩后界面
        5.4.2 γ-TiAl基合金高温压缩后位错
        5.4.3 γ-TiAl基合金高温压缩后孪晶
        5.4.4 γ-TiAl基合金高温压缩后动态再结晶
    5.5 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
作者介绍
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3733324