热处理对Ti-48Al-6Nb-xSi合金组织与力学性能的影响

发布时间：2021-08-10 04:41

　　制备了不同Si含量的Ti-48Al-6Nb-xSi（x=0.5、1、2,摩尔分数,%）钛铝合金铸锭,并对其进行不同温度下的热处理,研究了热处理温度对铸锭组织和显微硬度的影响。结果表明,与铸态组织相比,热处理后铸件的组织均得到细化。随着热处理温度升高,合金的等轴晶区域逐渐变大,柱状晶的宽度变小,片层间距减小。热处理后合金的显微组织由初始的柱状晶逐渐转变为等轴晶,Ti₅Si₃相的含量减少,但分布更加均匀。Ti-48Al-6Nb-xSi合金的显微硬度随着Si含量的增加而提高,随着热处理温度的升高而降低。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【图文】：

不同温度热处理后Ti-48Al-6Nb-xSi合金的宏观组织

图2为Ti-48Al-6Nb-xSi合金的铸态微观组织形貌。可以看出，Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金的铸态组织为等轴晶组织，在晶粒的中心部位有亮白色带状分布的B2相析出，在晶界处有少量白色颗粒状的Ti5Si3相，见图2a。Ti-48Al-6Nb-1Si合金的铸态组织没有出现B2相，晶界处的Ti5Si3相数量增加，除了颗粒状的Ti5Si3相，还有少量长棒状硅化物相，见图2b。Ti-48Al-6Nb-2Si合金铸态组织中的Ti5Si3相数量继续增加，且为网状分布在晶界处，见图2c。图3为Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金铸锭经过不同温度的热处理后纽扣锭中部区域的显微组织。可以看出，Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金经不同温度热处理后显微组织均得到细化。经1 200℃热处理后的组织主要为等轴晶，B2相的含量明显降低，晶界处的Ti5Si3相分布更加均匀，见图3a。当热处理温度提高到1 260℃时，Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金的晶粒组织得到细化，B2相消失，Ti5Si3相数量变少，见图3b；当热处理温度为1 320℃时，Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金的晶粒近似为等轴晶，晶界处的Ti5Si3相变为细小的颗粒状，见图3c。经1 380℃热处理后，试样的显微组织转变为细小而均匀的等轴晶，晶界处的Ti5Si3相变得更少，试样的片层间距变小，见图3d。

Ti-48Al-6Nb-1Si合金铸锭在不同温度下保温30min后的显微组织见图4。该合金在1 200℃热处理后，其组织与未热处理的组织相比得到细化，由等轴晶组成，晶界处的Ti5Si3相主要以条带状形态存在，见图4a；在1 260℃热处理后，其晶界处的部分Ti5Si3相转变为颗粒状，等轴晶组织变得更加细小而均匀，见图4b；经1 320℃热处理后，合金的组织仍为等轴晶，Ti5Si3相大多数都转变为细小的颗粒，并均匀地分布在合金的晶界处，见图4c。当热处理温度升高到1 380℃时，合金的晶粒更为减小，片层间距也变小，而晶界处的析出相Ti5Si3相又有少量再次转变为棒状形态，见图4d。图4 Ti-48Al-6Nb-1Si合金不同温度下保温30min热处理后的显微组织

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3333482