肖树龙
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田竞
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徐丽娟
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陈玉勇
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于宏宝
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韩杰才
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张德良
稀有金属材料与工程
采用双步球磨法和放电等离子烧结(SPS)技术制备细晶Ti-47Al(at%)合金,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪以及透射电子显微镜(TEM)等分析测试手段对球磨后的粉末形貌结构、相组成以及烧结块体的显微组织结构进行观察和分析.结果表明:双步球磨粉末的颗粒形状较规则,其颗粒尺寸在20～40μm之间,内部结构均匀,主要由TiAl和Ti3Al相组成.放电等离子烧结后的块体主要由主相TiAl和少量的Ti3Al相及Ti2Al相组成,随着烧结温度的升高,Ti3Al相含量有所增加.当烧结温度为1000℃时,烧结块体获得的主要是等轴晶组织,等轴晶粒尺寸大多数在100～250nm之间.当烧结温度为1100℃时,烧结块体致密、无孔洞,等轴晶粒有明显长大的现象,显微组织主要由等轴状的TiAl相和片层状的Ti3Al相组成.
关键词:
TiAl合金
,
双步球磨
,
放电等离子烧结
,
显微组织结构
陈玉勇
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于宏宝
,
张德良
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孔凡涛
稀有金属材料与工程
采用低温高能球磨法制备了两种Ti/Al复合粉末,粉末组成为Ti-47Al(at%),Ti-45Al-2Cr_2Nb-1B-0.5Ta(at%).研究两种粉末在球磨过程中显微组织结构演化、形貌变化.结果表明,降低球磨温度能够有效控制球磨颗粒尺寸,低温条件及合金元素共同作用可以获得高质量的细晶均匀化复合结构粉末.在低温(-140-5)℃不加过程控制剂条件下球磨12 h,Ti-45Al-2Cr-2Nb-1B-0.5Ta(at%)粉末粒度得到有效细化,表现出精细均匀化复合结构粉末,Ti与Al晶粒尺寸分别约为16 nm,9 nm.在相同条件成分为Ti-47Al(at%)球磨5.2 h,Ti与Al元素没有很好复合及成分均匀化,两种成分球磨条件下均未有新相生成.在不加过程控制剂条件下,低温环境球磨和合金元素添加对机械合金化过程具有十分重要影响.
关键词:
高能球磨
,
低温
,
纳米结构
,
粉末冶金
,
γ-TiAl基合金
苏勇君
,
孔凡涛
,
张德良
,
陈玉勇
材料科学与工艺
以Ti、Al等元素粉末为原料,采用快速烧结方法和无包套锻造法制备尺寸为φ50×10 mm的TiAl合金锻坯.快速烧结后,TiAl合金由TiAl、Ti3Al、B2、Ti和TiAl3相组成,并且该合金存在较多的孔隙,孔隙主要由偏扩散造成的；经过高温锻造后,其孔隙得到了有效的控制,相对密度达到93％；经过热处理后,该合金主要由TiAl和Ti3Al相组成,在室温下合金的屈服强度提高了110 MPa,达到480 MPa,室温延伸率到达0.83％；在700℃和750℃,其屈服强度分别为580 MPa和530 MPa,其延伸率分别为12％和27％.
关键词:
TiAl合金
,
元素粉末
,
锻造
,
组织
,
性能
于宏宝
,
陈玉勇
,
张德良
,
陈艳飞
稀有金属材料与工程
采用低温高能球磨法和热等静压技术制备出细晶Ti-45Al-2Cr-2Nb-1B合金,采用XRD、TEM对热等静压烧结后组织形貌进行分析,采用INSTRON 4200型拉伸试验机对热等静压后的材料进行拉伸性能测试.研究表明,在不同条件下烧结,其相组成为γ-TiAl和少量Ti3Al,晶粒尺寸为细晶结构(低于500 nm).对块体材料进行室温和高温拉伸试验,研究表明室温具有很低的塑性,认为粉末间没有很好的结合:850℃高温拉伸试验,强度为60～80 MPa、延伸率为63%～101%,具有很好的塑性,表现出很好的高温可成形性.这表明,可以在800～900℃条件对钛铝烧结块进行二次加工(锻造或轧制)获得致密高强度的细晶钛铝块体或板材;对热等静压制备的TiAl的可成形性进行了讨论.
关键词:
γ-TiAl
,
热等静压
,
细晶结构
,
高能球磨
,
粉末冶金
于宏宝
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陈玉勇
,
张德良
稀有金属材料与工程
以元素粉末为起始粉末,采用双步球磨法(球磨+热处理+球磨)制备TiAl基纳米晶多相结构粉末(粉末成分为Ti-47Al(at%)、Ti-45Al-2Cr-2Nb-1B-0.5Ta(at%)).采用xRD、SEM、EDs、DTA、粒度分布仪对两种粉末颗粒在球磨和热处理过程中的特性进行了表征和分析.结果表明,采用双步球磨法制备的多相结构纳米晶粉末杂质含量低,粒度分布均匀,合金元素弥散分布.一步球磨6 h获得Ti/Al均匀复合结构及实现Ti(Al)部分固溶;700℃,2 h热处理获得Ti3Al、Ti、Al3Ti、TiAl相,Al相已经消失;二步球磨实现晶粒尺寸、颗粒尺寸进一步细化.
关键词:
双步球磨法
,
高能球磨
,
纳米结构
,
γ-TiAl基合金
