混晶TiAl基合金制备及组织性能研究

发布时间：2024-04-07 00:29

　　在众多的金属间化合物中,TiAl基合金具有良好的耐高温和抗氧化性能,其弹性模量和抗蠕变性能与Ni基高温合金相近,但其密度还不到Ni基高温合金的一半,被认为是一种非常有潜力的高温结构材料。近年来,TiAl基合金逐渐成为人们研究开发的热点,在航空、航天、国防、军工等领域具有广泛的应用前景。然而,TiAl基合金具有很高的室温脆性,成为限制其推广应用的主要瓶颈。本文基于多峰晶粒强韧化设计理念,采用高能球磨+热压烧结技术制备混晶TiAl基合金,以期在保持强度较高水平下提高其塑韧性能。本文以Ti-48A1-2Cr-2Nb合金为研究对象,对Ti-48A1-2Cr-2Nb预合金粉末分别高能球磨25 h和35 h制备出细粉和超细粉。在未球磨的预合金粉末中分别加入0wt.%、20 wt.%、40 wt.%、60 wt.%、80 wt.%和100 wt.%的细粉,以及在细粉中分别加入0 wt.%、20 wt.%、40 wt.%、60 wt.%、80 wt.%和100 wt.%的超细粉,经混合均匀后,采用热压烧结制备出具有混晶结构特征的TiAl基合金,研究不同混晶结构特征对TiAl基合金室温和高温性能的影响。...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1TiAl基合金二元相图

Al基合金相图和晶体结构1为TiAl基合金二元相图[29]。从图中可以看出TiAl基合金有4和2种金属间化合物，其可以通过在不同的温度区间进行热量得到。这4种显微组织结构分别为等轴近γ组织、双态组织组织，2种金属间化合物主要包含2-Ti3Al和γ-T....

图1-2γ和2晶体结构

（a）Ll0（b）DO19图1-2γ和2晶体结构[34]基合金组织对力学性能有着巨大影响。近γ组织强度和韧性均低、断裂韧性低、强度中等，近片层组织强度最高，但塑性较低，全，因此强度低且塑性较差。这些组织中，双态组织有较高的使用展趋势是利用均匀细小的双态组织或含有不同比....

图1-3TiAl基合金制备方法路线图

第1章绪论添加元素含量对组织和力学性能的影响。郝彦君[43]等研究Al含量对TiAl基合金组织及压缩力学性能的影响。赵晓叶[44]通过加入Zr和Co元素提高TiAl基合金性能，Zr在合金中有较好的固溶强化作用，提高合金强度，Co元素可以提高合金塑性....

图1-4σ-ε曲线和dσ/dε-ε曲线示意图

图1-4σ-ε曲线和dσ/dε-ε曲线示意图出，当材料的强度保持不变时，dσ/dε-ε曲线值将增大，这表明材料的塑性将得到改善。右位置由系数k(f/d)1/2决定，其中k为与（增加第二相粒子体积或减小第二相粒子上移动，从而增强材料的塑性。这是一条晶材料高强....

本文编号：3947398