定向凝固高Nb含量TiAl合金微观组织演化与溶质偏析规律

发布时间：2018-05-08 06:14

  本文选题：TiAl-Nb合金 + 定向凝固　； 参考：《金属学报》2015年08期

【摘要】：在Bridγman定向凝固炉中对Ti-46Al-(8,9,10)Nb合金进行定向凝固实验,研究了生长速率和Nb含量对Ti Al-Nb合金的微观组织、相变路径以及溶质偏析的影响,获得了定向凝固Ti Al-Nb合金相变过程与微观组织选择图.结果表明,生长速率的增加使得固/液界面发生了平界面-胞状界面-枝晶界面转变,并促进完全b相凝固转变为具有L+β→α包晶反应凝固过程,最终组织由α2/γ层片组织转变为具有a2/γ层片和B2相的多相组织.溶质Nb的添加对b相具有稳定作用,促进了完全b相凝固过程的发生以及α2/γ层片和B2相多相组织的形成.生长速率和Nb含量对相变过程和微观组织的影响与溶质偏析(S型偏析,β型偏析)过程密切相关.其中S型偏析程度的提高有利于促进包晶反应的发生,从而导致最终组织发生严重的溶质偏析以及大量B2相在枝晶心部的集中分布.bβ型偏析中溶质Nb在残余β相中的富集是形成B2相的主要来源,Nb的富集程度直接决定了B2相的形态和尺寸.根据关于生长速率和Nb含量的Ti-46Al合金相变过程和微观组织选择图可知,选择较高的Nb含量和较低的冷却速率能获得完全β相凝固过程,可以得到组织分布均匀、溶质偏析程度较低的定向凝固组织.
[Abstract]:The effect of growth rate and NB content on microstructure, phase transition path and solute segregation of Ti-46Al-8A1-9A1-10Nb alloy was studied in Brid 纬 man directional solidification furnace, and the effect of growth rate and NB content on the microstructure, phase transition path and solute segregation of Ti Al-Nb alloy was studied. The phase transformation process and microstructure selection diagram of directionally solidified Ti Al-Nb alloy were obtained. The results show that the solid / liquid interface changes from flat interface to cellular interface to dendritic interface with the increase of growth rate, and promotes the transformation of complete b phase into L 尾 伪 peritectic reaction solidification process. The final microstructure was transformed from 伪 2 / 纬 lamellar to multiphase with a 2 / 纬 lamellar and B2 phase. The addition of solute NB can stabilize the b phase, promote the formation of the solidification process of the complete b phase and the formation of 伪 2 / 纬 laminates and the multiphase structure of B2 phase. The effects of growth rate and NB content on phase transition and microstructure are closely related to solute segregation, S-type segregation and 尾 -type segregation. The increase of S-type segregation is beneficial to the occurrence of peritectic reaction. As a result, serious solute segregation occurred in the final microstructure and concentrated distribution of a large number of B2 phases in the dendritic center. The enrichment of solute NB in residual 尾 phase is directly determined by the enrichment degree of NB, the main source of the formation of B2 phase. The morphology and size of B2 phase were studied. According to the phase transformation process and microstructure selection diagram of Ti-46Al alloy with high NB content and NB content, the complete 尾 -phase solidification process can be obtained by selecting higher NB content and lower cooling rate, and the microstructure distribution is uniform. The directional solidification microstructure with low solute segregation.
【作者单位】： 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目51071062,51274077和51271068 中央高校基本科研业务费项目N140703003 中国博士后科学基金项目2014M561245资助~~
【分类号】：TG146.23

【参考文献】

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