骆晨
,
朱春雷
,
李海昭
,
柳学全
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.004
评价了铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金定向层片组织在(750～800) ℃/(220～350) MPa不同条件下的持久性能,并分别探索了0.2％zr和0.1％Hf(原子分数)微合金化对其持久性能的影响.结果表明:提高温度和增加应力均使铸造TiAl合金定向层片组织的持久寿命降低,其中试验温度对持久寿命的影响幅度相对更大,在相同应力下(300 MPa),当温度由750℃提高到800℃时,持久寿命降低超过100 h.微量Zr,Hf对铸造TiAl合金层片组织的择优取向特征均没有影响,对合金的持久寿命改善作用与温度、应力密切相关,例如800℃/220 MPa较低应力下添加微量Zr使合金的持久寿命由150 h提高到320 h,然而在750℃/350 MPa,800℃/260 MPa,300 MPa等较高应力载荷下,微量zr,Hf的作用明显减小.由试验应力与Larson-Miller参数的关系可发现,与微量Hf相比,微量Zr在不同应力条件下对合金提高持久强度的作用更大.另外,本实验条件下TiAl合金定向层片组织持久塑性均大于10％,无蠕变脆化倾向；添加微量Zr,Hf可使合金在不同温度和应力条件下的持久塑性保持在20％～40％之间,较基础合金更稳定.
关键词:
铸造TiAl合金
,
定向层片组织
,
持久性能
,
微合金化
朱春雷
,
张熹雯
,
李胜
,
张继
稀有金属材料与工程
评价了常规铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at％)合金定向层片组织的室温拉伸性能和断裂韧性,并结合断口形貌分析其断裂行为.结果表明:该定向层片组织在承受平行于层片界面载荷作用时,表现出优异的室温抗拉强度和塑性组合,且其室温拉伸塑性可达到3.8％,明显优于其他铸造TiAl合金.其较高的室温拉伸塑性归因于定向层片组织的一致性和穿层断裂区发生较大程度的塑性变形.定向层片组织室温拉伸的主要断裂模式是穿层断裂,断裂起源于层片界面端部垂直于试样表面的TypeⅡ层片区域,而不是层片界面平行于试样表面的Type Ⅰ层片区域.其主要原因是Type Ⅱ层片具有比Type Ⅰ层片低的裂纹萌生和扩展抗力.
关键词:
铸造TiAl合金
,
定向层片组织
,
室温拉伸塑性
,
穿层断裂
张熹雯
,
朱春雷
,
李海昭
,
张继
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.1.002
研究添加0.2％(原子分数)Si对定向层片组织TiAl合金持久性能的影响.实验表明,添加微量Si可显著提高TiAl合金800℃/220MPa条件下的持久寿命;800℃/300MPa和850℃/220MPa条件下,TiAl和TiAl-0.2Si合金持久寿命均明显减少,但微量Si提高TiAl合金持久寿命的作用却相对更大.组织观察表明,TiAl-0.2Si合金铸造组织中已有Ti5Si3型析出相,但仍具有层片组织取向一致的特征.根据持久实验前后及中间取样的组织对比分析结果,认为添加微量Si提高了层片组织的稳定性,从而减缓层片组织的退化、提高了TiAl合金定向层片组织的持久寿命.
关键词:
铸造TiAl合金
,
定向层片组织
,
Si微合金化
,
持久性能
董利民
,
崔玉友
,
杨锐
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.018
研究了微量B和C对铸造γ-TiAl基合金高温拉伸性能和高温蠕变性能的影响.结果表明,在合金中加入微量的C,能使合金1100℃以下的高温强度显著提高,高温持久寿命也大大延长.持久断裂后的显微组织分析表明,加C合金的片层比较稳定,开裂主要发生在晶界.另外,金相组织观察表明,在B含量稍高的合金中蠕变孔洞常常在硼化物处优先形成并扩展,因而对高温持久性能不利.
关键词:
铸造TiAl合金
,
B
,
C微合金化
,
高温拉伸性能
,
蠕变性能
朱春雷
,
李胜
,
张继
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001169
针对增压器涡轮应用背景,详细分析定向层片组织铸造TiAl合金的室温拉伸塑性、断裂韧度以及高温热暴露后的剩余塑性等反映叶片抗损伤能力的性能,并讨论在叶片中形成这种定向层片组织的工艺可行性,以获得一种有利于增压器涡轮可靠性的组织设计.结果表明:定向层片组织铸造TiAl合金具有优异的室温拉伸塑性和断裂韧度,并且在高温热暴露后仍能保持较高的室温拉伸塑性,这些优异性能均依赖于定向层片取向一致性特征.通过控制凝固冷却条件和Ti/Al原子比,在增压器涡轮叶片中可以获得层片界面近似平行叶片表面的定向层片组织,有利于提高叶片的抗损伤能力,从而改善TiAl合金增压器涡轮的使用可靠性.
关键词:
铸造TiAl合金
,
增压器涡轮
,
叶片
,
可靠性
,
定向层片
,
组织设计
姜明智
,
张继
钢铁研究学报
在离心铸造的Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(原子分数,%)合金板状试样中得到了整齐对长的柱状晶组织,其内部的α2/γ层片平行于部件的表面.铸造缺陷统计发现,试样中,尤其是心部,存在密度较高的气孔、分散缩松等铸造缺陷.采用热等静压处理可大大降低试样中缺陷的密度和尺度,且热等静压(1250℃,180MPa,3h)处理后其层片组织仍基本保持铸态的择优取向.试验证明,这种经过改善的自生成择优取向层片组织在沿层片的应力作用下具有较好的室温强度和塑性,高温强度较高,缺口增加拉伸强度.
关键词:
铸造TiAl合金
,
择优取向层片组织
,
力学性能
