闫洁
,
郑立静
,
肖志霞
,
杨莉莉
,
张虎
稀有金属材料与工程
研究了液态金属冷却定向凝固条件下Ti-45Al-7Nb(at％)合金的组织特征.结果表明:定向凝固过程中合金的凝固路径及稳态区片层取向均受到抽拉速率的影响.当抽拉速率为0.36 mm/min时,合金的初生相为α相,与生长方向垂直的片层组织生长占优；抽拉速率介于1～10 mm/min时,合金初生相变为β相,凝固过程中会经历β单相区,片层取向多为与生长方向成0°和45°；当抽拉速率增加至20 mm/min时,合金初生相仍为β相,随后发生L+β→α包晶反应,与抽拉方向之间的夹角介于45°～75°之间的片层组织生长占优.
关键词:
TiAl合金
,
片层取向
,
定向凝固
,
抽拉速率
,
初生相
李晓鹏
,
张秉刚
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.014
全片层TiAl合金的片层取向和片层间距对其断裂韧性、屈服强度、蠕变性能和疲劳性能等力学性能具有重要影响.本文从片层取向控制和片层间距控制两方面,系统的综述了全片层TiAl合金的性能和组织间的关系,并总结了提升全片层TiAl合金的性能的手段.指出取向与晶体生长方向相同、片层间距细小的全片层TiAl合金具有最优的综合力学性能;减小Al当量、增大生长速度和环境压力可减小全片层TiAl合金的片层间距,增大Al当量是最简单有效的细化片层的手段;自引晶法是控制片层取向的新兴方法,是未来TiAl合金片层取向控制的重要发展方向.
关键词:
全片层TiAl合金
,
片层取向
,
片层间距
,
力学性能
肖志霞
,
郑立静
,
杨莉莉
,
闫洁
,
张虎
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00308
利用定向凝固方法研究了在1580和1650℃加热温度下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金不同片层取向的晶粒竞争生长规律.显微组织分析表明,合金初生相为β相,随后发生包晶反应形成α相,并在β→α转变时α相依附已有β相形核,12种α变体中仅形成了一种特定取向的α变体,两相区平均温度梯度由40 K/cm增大至160 K/cm,从而使凝固界面形态由柱状树枝晶转变为胞状树枝晶.在排除切割面影响的前提下,对γ片层取向的演变过程进行了分析.结果表明,在1 mm/min的抽拉速度下,温度梯度为40 K/cm(加热温度为1580℃)时,与生长方向呈74°左右的柱状晶逐渐淘汰其他与生长方向约呈45°的晶粒;提高温度梯度至160 K/cm(加热温度为1650℃)时,与生长方向呈74°左右的柱状晶逐步淘汰其他与生长方向约呈90°的晶粒而生长占优.晶体取向计算表明,在本实验条件下β枝晶倾向于沿<110>β方向择优生长,提高温度梯度使β枝晶沿<110>β方向择优生长趋势增强,<110>β等其他取向枝晶被更快淘汰.
关键词:
TiAl基合金
,
定向凝固
,
片层取向
,
择优生长
彭英博
,
陈锋
,
王敏智
,
苏翔
,
陈光
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00535
通过对片层取向与单轴应力方向呈不同角度的Ti-45Al-8Nb(原子分数,％)合金多孪晶合成(PST)晶体进行压缩实验,获得了室温压缩性能,分析了断口形貌及断裂失效的原因,并对Nb的强化作用进行了分析.PST晶体片层取向平行或垂直于应力方向时,剪切变形沿垂直于片层界面的方向前进；而当片层取向与生长方向夹角为45°时,剪切变形沿平行于片层界面的方向前进.0°取向PST晶体屈服强度最高,可达1296 MPa; 45°取向PST晶体塑性最好,压缩塑性应变约为1.1％,但屈服强度最低仅为847 MPa.Nb可以细化片层组织,提高位错运动的分切应力并降低层错能,使室温屈服强度显著提高.
关键词:
TiAl金属间化合物
,
PST晶体
,
片层取向
,
力学性能
