铸造Ti-4822合金次生γ孪晶的结构及形成机制

发布时间：2017-09-26 00:35

  本文关键词：铸造Ti-4822合金次生γ孪晶的结构及形成机制

  更多相关文章： γ-TiAl合金 次生孪晶 亚结构 γ/γ片层

【摘要】：片层组织是γ-TiAl的一种重要组织。次生孪晶是片层组织一种重要的微观结构,同时也是合金宏观变形的一种重要机制,故对预测、调控材料的宏观力学行为具有重要的意义。本文以Ti-48Al-2Cr-2Nb(Ti-4822)合金为对象,使用透射电子显微镜的相关分析手段(TEM、HRTEM、EDX、HAADF-STEM等),研究了γ-TiAl合金γ/γ片层显微组织中次生孪晶的晶体学结构、成分特征及形成机制。本文的主要研究内容如下:对比分析了铸态和固溶态Ti-4822合金的次生结构,发现铸态和固溶处理后的Ti-4822合金次生结构具有较大的差异,铸态条件下Ti-4822合金次生结构以堆垛层错为主,次生结构含量较低;而固溶处理后次生结构以次生孪晶为主,次生结构的含量相对较高。这是由于铸态合金冷速较快,切变进行不完全,仅能形成少量小切变的堆垛层错;而固溶处理后合金冷速较慢,切变进行相对彻底,形成了较多具有较大切变的次生孪晶。分析了铸态Ti-4822合金中含有较少次生结构的连续γ/γ片层。发现片层间具有Ti、Al偏析交替出现的特点,同时相邻的γ/γ片层间具有180°真孪晶关系,片层界面则是APB类型的孪晶界。孪晶片层中出现了Ti元素的偏析,这一偏析可以在α→γ相变过程中促进孪晶片层的形成;普通的片层内没有Ti元素的偏析,故晶体学取向不发生改变。研究了固溶态Ti-4822合金中不同阶段的次生孪晶结构特征,分析了其晶体学结构和成分分布,发现固溶态合金中次生孪晶和基体具有60°伪孪晶的位相关系;次生孪晶和孪晶壁垒相互促进形成,最终可以形成大范围次生孪晶结构,这种结构同样受到Ti偏析的促进。
【关键词】：γ-TiAl合金 次生孪晶 亚结构 γ/γ片层
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.23
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 绪论7-15
• 1.1 Ti Al基合金的发展现状7-8
• 1.2 γ-Ti Al合金的组织及特点8-10
• 1.3 γ/γ 板条的结构特点10-11
• 1.4 γ/γ 板条的次生结构11-12
• 1.5 次生孪晶结构及其形成机理12-13
• 1.6 研究内容13-15
• 第2章 实验方案15-19
• 2.1 实验流程15
• 2.2 γ-Ti Al合金试样的制备15-16
• 2.3 试样的透射电子显微镜(TEM)表征16-17
• 2.4 透射电镜照片的软件处理17-19
• 第3章 不同状态下Ti Al合金 γ/γ 片层的微结构19-37
• 3.1 不同状态下的Ti Al组织19-22
• 3.2 Ti Al合金中亚结构的种类与形态22-26
• 3.2.1 层状缺陷22-24
• 3.2.2 次生孪晶结构24-26
• 3.3 片层微观成分对次生结构的影响26-35
• 3.3.1 微观成分与SISF的关系26-30
• 3.3.2 微观成分与次生孪晶结构的关系30-33
• 3.3.3 微观成分对 γ 片层次生机构的影响33-35
• 3.4 本章小结35-37
• 第4章 γ/γ 片层及其形成机制37-49
• 4.1 γ/γ 片层的晶体学取向37-39
• 4.2 γ/γ 片层的宏观形貌39-40
• 4.3 γ/γ 片层的取向分析40-42
• 4.4 γ/γ 片层界面的形态42-47
• 4.4.1 单个 γ 片层的晶体学结构42-44
• 4.4.2 γ/γ 片层界面的形态结构44-45
• 4.4.3 γ/γ 片层界面的缺陷结构45-47
• 4.5 γ/γ 片层形成机理47-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第5章 次生孪晶的结构与形成机制49-63
• 5.1 次生孪晶析出的基体49-53
• 5.1.1 基体的形貌结构49-51
• 5.1.2 基体 γ/γ 界面的结构。51-53
• 5.2 次生孪晶的结构特点53-55
• 5.3 次生孪晶结构的晶体学讨论55-58
• 5.4 复杂的次生孪晶结构58-61
• 5.5 本章小结61-63
• 结论63-65
• 参考文献65-79
• 攻读硕士期间发表的论文79-81
• 致谢81-83

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6 王s，

本文编号：920519