于慧臣
,
董成利
,
焦泽辉
,
孔凡涛
,
陈玉勇
,
苏勇君
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00434
针对双态(duplex,DP)和全片层(fully lamellar,FL)不同组织形态的Ti-43Al-9V-Y金属间化合物合金,开展了高温蠕变(700℃)和高温低周疲劳(700和750℃)实验,研究其高温蠕变、疲劳变形行为和寿命预测方法.首先采用Omega法对2种组织形态TiAl合金的蠕变变形行为进行了数值模拟,并对其持久寿命进行了预测,然后在Walker应变的基础上提出了新的寿命模型,对2种组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行了预测.研究结果表明:(1)2种组织形态TiAl合金的高温蠕变实验曲线仅包含稳态和加速蠕变阶段,而不包含初始蠕变阶段,且Omega法能够对2种组织形态TiAl合金的高温蠕变变形行为进行准确地表征；(2)相同温度和应力水平下,FL组织形态TiAl合金的持久寿命比DP组织形态TiAl合金的长,且Omega法预测的持久寿命与相应的实验寿命吻合得很好；(3)在相同温度和载荷条件下,DP组织形态TiAl合金的疲劳寿命比FL组织形态TiAl合金的长,且采用新提出的寿命模型能够对2种不同组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行预测,预测的寿命全部位于实验寿命的±3倍分散带以内.
关键词:
双态
,
全片层
,
蠕变
,
低周疲劳
,
寿命预测
程祥霞
,
曲寿江
,
冯艾寒
,
沈军
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.015
综述了钛铝金属间化合物晶团与片层尺寸效应研究进展,包括片层形成机制、晶团与片层尺寸控制方法,以及晶团尺寸、片层间距与力学性能之间的尺寸效应.研究结果表明,片层组织形成机制主要基于位错形核、剪切机制和原子偏析.单个γ相板条形成后,在母相中通过Shocklev不全位错滑移及原子扩散生成不同取向的变体;晶团尺寸及片层间距,通过添加合金元素、相变/再结晶、热机械加工、粉末冶金等方式得到细化;晶团尺寸与硬度、强度符合经典的Hall-Petch关系,随晶团尺寸增加,屈服强度及硬度减小;晶团尺寸对断裂韧性影响复杂.片层间距与硬度、强度及断裂韧性也符合经典的Hall-Perch关系.高温蠕变最小应变速率及辐射后空洞密度随片层尺寸增大线性增大.
关键词:
钛铝
,
全片层
,
尺寸效应
,
片层间距
刘杰
,
薛祥义
稀有金属
以Ti-42.5A1-8Nb-0.2W-0.2B-0.1Y(原子分数,％)合金为研究对象,通过热处理获得不同大小片层团的2种全片层显微组织,并在900℃空气条件下,进行了100 h的抗氧化性实验.利用OM、SEM、TEM、XRD和EDS对试样的微观结构、相组成及微区成分进行了分析.恒温氧化动力学结果表明:在900℃空气条件下,具有2种不同大小全片层组织的TiA1合金,其恒温氧化动力学曲线符合近抛物线规律,且大片层组织合金的抗氧化性能优于小片层组织.氧化100 h后,大片层组织的合金其氧化增重为6.45 g/m2,小片层组织的合金的氧化增重为7.62 g/cm2.对合金截面进行观察后发现,具有大小片层团2种合金表面氧化物的厚度分别为5和7μm.通过对氧化动力学曲线、组织结构、氧化膜结构、氧化表面形貌进行综合分析,2种合金组织结构的不同影响了O元素在基体中的扩散,而扩散速率的不同最终导致2种TiA1合金表现出不同的氧化行为.
关键词:
TiAl合金
,
全片层
,
片层团
,
氧化行为
