路新
,
王述超
,
朱郎平
,
何新波
,
郝俊杰
,
曲选辉
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.4.001
采用水冷铜坩埚感应熔炼制备了名义成分为Ti-45Al-8.5Nb-0.2W-0.2B-0.02Y( at％)的大尺寸铸锭,经机械破碎后,采用流化床气流磨和射频等离子体球化工艺制备出高铌TiAl合金粉末,并研究了其特性.结果表明,采用上述工艺可大量制备出球形度高、粒度可控的高铌TiAl合金粉末；粉末的氧含量随粒度的细化而逐渐增加；高铌TiAl合金球形粉末的相组成主要为α2相及少量的β相；球形合金粉的表面和内部组织与粒度密切相关,平均粒度为90μm的粗粉表面及内部均呈枝状,颗粒内部存在网状富Al偏析相,随着粉末粒度减小,球形合金粉末表面趋于光滑,内部偏析逐渐减弱.此外,平均粒度为90μm肌的粗粉各颗粒间成分均匀,随着粉末粒度细化,颗粒间成分均匀性降低.
关键词:
高铌TiAl合金
,
球形粉末
,
射频等离子体
,
粉末特性
张宁
,
林均品
,
王艳丽
,
陈国良
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.06.009
研究不同含Y量对高铌TiAl合金在900℃恒温条件下,1000h的抗氧化性的影响.结果发现,从长期看,氧化速率、氧化膜结构以及氧化膜抗剥落能力均与Y含量有关.在900℃等温氧化条件下,0.4 at%Y含量能有效提高高铌TiAl合金的抗氧化性,而高Y含量对与抗氧化性的负面影响在氧化初始阶段已经十分明显.通过对氧化后样品SEM和EDS分析发现,适量Y元素的加入可以细化氧化物颗粒,促使合金表面形成连续Al2O3保护膜,提高氧化膜与合金基体的粘附性,从而提高高铌TiAl合金的高温长期抗氧化性.
关键词:
高铌TiAl合金
,
高温长期氧化
路新
,
何新波
,
曲选辉
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.004
以大粒度Ti-45Al-8.5Nb-0.2B-0.2W-0.1Y预合金粉末为原料,研究了高能球磨与无压烧结制备高铌TiAl合金工艺.结果表明高能球磨可显著改善合金粉末的压制性能,并对粉末的烧结致密化有促进作用;高能球磨60min的预合金粉末经过1500℃,2h无压烧结后,可获得高致密度、具有细小全层片组织的高铌TiAl合金,其抗压强度为3150MPa,相对压缩率为25.2%,显示出较好的室温压缩性能.
关键词:
高铌TiAl合金
,
高能球磨
,
无压烧结
,
室温压缩性能
张伟
,
刘咏
,
黄劲松
,
刘彬
,
贺跃辉
中国材料进展
doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2007.08.001
高铌TiAl高温合金是一种具有发展前途的新一代高温结构材料,合金化元素铌的添加能够显著提高γ-TiAl合金的工程应用.文章首先综述了高铌TiAl合金的性能特点和应用前景,并简单介绍了该合金的最新基础研究情况,随后介绍了制备高铌TiAl合金的基本工艺.最后论述了国内外高铌TiAl高温合金的发展历史和趋势.
关键词:
高铌TiAl合金
,
高温强度
,
强化机制
,
蠕变性能
林秀德
,
薛祥义
,
钟宏
,
张铁邦
,
李金山
稀有金属材料与工程
研究了高铌TiAl合金Ti-44Al-8Nb-0.2W-0.1B-0.1Y (at％)分别与Al2O3/ZrO2/Y2O3坩埚的界面反应.测得界面反应层的厚度分别为40,170和20 μm.研究中最大的发现在于Ti-44Al-8Nb-0.2W-0.1B-0.1Y(at％)合金在3种坩埚中凝固后显微组织的转变.经测定该合金在3种坩埚中凝固获得的试样中氧含量分别为0.35,0.41和0.11 (at％).由于在合金熔化和凝固过程中,坩埚中的氧元素扩散进入合金基体,较高的氧含量导致合金显微组织发生转变,在与Al2O3和ZrO2坩埚反应的合金中发生了包晶反应.作为对比,选取一种低铌含量的TiAl合金Ti-49.5Al-2Cr-2Nb.经测定在3种坩埚中反应的氧含量分别为0.40,0.63和0.25 (at％),但是组织却没有明显的差异.
关键词:
高铌TiAl合金
,
界面反应
,
氧
,
组织转变
路新
,
何新波
,
曲选辉
稀有金属材料与工程
以Ti-45Al-8.5Nb-0.2B-0.2W-0.1Y合金粉末为原料,采用放电等离子烧结工艺制备了高铌TiAl合金.结果表明,当烧结温度高于1000℃时,可制备出致密度高、组织均匀的高铌TiAl合金;烧结温度对合金的显微组织影响显著,通过改变烧结温度可得到具有近γ(NG)、双态(DP)、近片层(NL)、全片层(FL)4种典型组织的高铌TiAl合金;合金的室温力学性能与显微组织密切相关,当烧结温度为1100℃时,所制备合金显微组织为细小双态组织,其抗拉强度为1024MPa,延伸率为1.16%,显示出较好的室温力学性能.
关键词:
高铌TiAl合金
,
放电等离子烧结
,
显微组织
,
室温拉伸性能
焦泽辉
,
宋西平
,
张敏
,
于慧臣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.016
利用原位观察的方法研究了全片层(Fully Lamellar,FL)组织与双态(Duplex,DP)组织高铌TiAl合金在750℃下的拉伸力学行为.结果表明:DP组织具有较好的抗拉强度和塑性,其抗拉强度为958MPa,断面收缩率为45.1％,FL组织抗拉强度较低且几乎没有塑性;随着拉伸应力的增加,DP组织合金试样表面存在一个大量裂纹萌生和扩展的过程,这些裂纹均匀分布在试样表面,主要以萌生为主,几乎难以扩展,而在FL组织中只能观察到少量的裂纹萌生现象;拉伸断裂后的DP组织合金的裂纹是由多个孔洞合并而成,呈蠕虫状且尺寸很小,FL组织中与拉伸方向垂直或呈一较大夹角的片层团界及片层界较易萌生裂纹,在临近断口区域,裂纹主要以穿层扩展为主.
关键词:
高铌TiAl合金
,
全片层组织
,
双态组织
,
原位拉伸
李书江
,
王艳丽
,
林均品
,
林志
,
陈国良
稀有金属材料与工程
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等设备,以及拉伸和蠕变试验系统研究微量间隙元素C,B对高铌TiAl合金显微组织与力学性能的影响.微量B元素对高铌TiAl合金没有明显的强化作用,但是微量B元素在合金中以条状或点状的TiB2存在,TiB2细化了高铌TiAl合金原始片层团晶粒,对改善高铌TiAl合金片层组织的室温塑性有利.加微量C元素的高铌TiAl合金在长时间的蠕变过程中,大量Ti3AlC沉淀相的析出提高了高铌TiAl合金全片层组织蠕变抗力.
关键词:
高铌TiAl合金
,
间隙元素
,
显微组织
,
力学性能
程亮
,
常辉
,
唐斌
,
寇宏超
,
李金山
稀有金属材料与工程
利用Deform-3D软件对高铌TiAi合金包套锻造过程中的微观组织演变进行模拟.为得到模拟所需参数,在1100～1250℃和0.001～0.5 s-1的条件下对合金进行了热压缩试验.在所得试验数据的基础上,利用一种间接方法建立了合金的动态再结晶模型,并利用Avrami形式的方程对再结晶分数进行描述.采用Cingara硬化模型及所建立的再结晶分数模型构建了合金的流变应力本构模型.模拟结果显示,由于锻造过程中摩擦的存在、热量的损失以及简单单向镦粗变形的锻造方式,使得坯料中的微观组织分布不均匀.通过模拟结果与实验结果的比较,证明所建立的有限元模型能够有效地预测高铌TiAl合金在包套锻造过程中的组织演变.
关键词:
高铌TiAl合金
,
包套锻造
,
本构模型
,
动态再结晶
王艳晶
,
柳乐
,
宋玫锦
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.012
采用真空非自耗电弧炉制备了名义成分为Ti-45Al-8Nb-xY(x=0,0.1,0.3,原子分数/％,下同)的合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及能谱分析仪(EDS)观察了Y的添加与均匀化热处理制度对合金组织的影响.结果表明:稀土Y可以细化(α2+γ)层片团,较多的Y加入量(0.3％)细化效果显著;Y在合金中可形成分布在层片团晶内和晶界的粒状及棒状Y2O3和YAl2相;Y提高了Ti-45Al8Nb合金的Ta转变温度,使同一均匀化热处理工艺下三种高铌TiAl基合金的组织差别较大.
关键词:
高铌TiAl合金
,
Y微合金化
,
均匀化处理
,
微观组织
