Ta元素对新型γ+γ’双相Ir基高温合金显微组织和力学性能的影响

发布时间：2022-01-01 08:09

　　Ir-13W-6Al（at%）合金是一种由γ’-Ir₃（Al,W）相强化型铱基超高温合金,在航空航天极端环境下展现出良好的应用前景。本实验在Ir-13W-6Al三元合金基础上,分别添加2at%,5at%和8at%的Ta元素,研究其对γ+γ’双相铱基合金显微组织、γ’强化相数量、高低温力学性能以及压缩断裂特征的影响。结果表明:γ’相的体积分数随着Ta含量增加而增大;添加Ta元素后合金的维氏硬度以及纳米硬度均高于三元Ir-13W-6Al合金;1300℃下合金抗压强度随Ta含量的增多而提升,强度的提高可归因于γ’-Ir₃（Al,W）强化相的析出和Ta元素的固溶强化作用。Ta元素的添加有效地改善了Ir-13W-6Al三元合金体系的室温、高温力学性能,为发展超耐温高性能γ+γ’双相铱基合金的成分设计和结构优化提供了实验基础和理论依据。 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(10)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

铸态Ir-13W-6Al-x Ta合金BSE形貌

图1 铸态Ir-13W-6Al-x Ta合金BSE形貌枝晶间黑色β-Ir Al相随Ta添加量的增加，析出相形貌上由条状或不规则块状变为骨骼状，同时也有少量γ/β共晶组织出现。采用Image-Pro Plus 6.0软件对Ir-13W-6Al-x Ta合金中β相的体积分数进行了半定量计算，结果如表2所示。

添加Ta元素后，树枝晶状组织基本消失，但仍能观察到少量γ"-Ir3(Al,W)强化相，表明在该固溶处理制度下四元合金中γ"相也未充分固溶，合金中的共晶组织完全消失。除此之外，Ir-13W-6Al-8Ta合金组织中有大量黑色点状或块状物质存在，经EDS分析可确认为氧化产物Al2O3。这是由于合金表面的β-Ir Al发生氧化所致，表明β-Ir Al相的抗氧化性不如基体相。图3 热处理后Ir-13W-6Al-x Ta合金BSE形貌

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3561967