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TiAl合金定向全片层组织的籽晶法制备

罗文忠 , 沈军 , 李庆林 , 傅恒志

金属学报

以Ti-43Al-3Si为籽晶, 在Ti-47Al合金中成功的制备出了与生长方向平行的定向全片层组织. 结合Ti-Al二元相图, 分析了亚包晶和过包晶成分合金的凝固路径, 确定了籽晶法控制TiAl合金片层方向对母料合金成分的要求. 通过对不同生长速率下Ti-47Al合金籽晶法定向凝固组织的观察发现, 成功的引晶生长应保证高温相沿非择优取向<11-20>以平界面生长, 即采用足够高的温度梯度和足够低的生长速率. 相胞状树枝晶生长过程中将在枝晶间析出相, 破坏定向全片层组织.

关键词: TiAl , directional solidification , fully lamellar structure , seed technique

铸态全片层Ti-46Al-0.5W-0.5Si合金的室温力学性能

陈晖 , 苏彦庆 , 骆良顺 , 李新中 , 郭景杰 , 傅恒志

稀有金属材料与工程

对具有柱状晶组织的铸态全片层Ti-46Al-0.5W-0.5Si合金纵向和横向试样进行了室温拉伸、室温压缩和三点弯曲试验,并对拉伸试样断口进行了分析.结果表明:铸态全片层Ti-46Al-0.5W-0.5Si合金力学性能存在强烈的各向异性.横向试样的拉伸性能和弯曲性能远远优于纵向试样,但压缩屈服强度低.合金的力学性能取决于加载轴与片层界面的角度,而不是柱状晶轴的方向.横向拉伸试样的拉应力与片层界面平行,α2/γ片层相界面对裂纹的阻碍作用对提高拉伸性能起到了重要作用.纵向压缩试样的压应力与片层界面垂直,使片层间的微裂纹闭合不扩展,压缩屈服强度较横向试样高.

关键词: TiAl合金 , 室温拉伸 , 室温压缩 , 全片层组织

双态和全片层组织大尺寸Ti-43Al-9V-Y合金的拉伸性能

焦泽辉 , 于慧臣 , 苏勇君 , 孔凡涛 , 陈玉勇

机械工程材料

采用真空自耗电极电弧炉熔炼技术、均匀化热处理、热等静压处理以及包套锻造工艺制备了大尺寸双态组织(DP组织)Ti-43Al-9V-Y合金锻坯,切取适量锻坯在1 350℃保温8h后得到全片层组织(FL组织),在室温,700,750,800,900℃下对两种组织合金不同位置处的试样进行拉伸试验,并对断口形貌进行观察.结果表明:DP组织合金的均匀性较好,不同位置处的拉伸性能无明显差异;在室温~700℃范围内,随着温度的升高,合金的屈服强度略有下降,但仍保持在较高水平;在700~900℃范围内,随着温度的升高,合金的屈服强度迅速下降,700℃时,DP组织和FL组织合金的平均伸长率分别为8.3%和2.05%,当温度高于700℃以后,合金开始呈现出软化趋势,800℃的拉伸断口表面可见韧窝及明显的氧化膜.

关键词: 金属间化合物合金 , 双态组织 , 全片层组织 , 拉伸性能

全层状TiAl基合金断裂中晶界的双重作用

陆永浩 , 张永刚 , 乔利杰 , 王燕斌 , 陈昌麒 , 褚武扬

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.02.002

通过SEM原位拉伸技术和双晶体压缩实验研究了全片层TiAl基合金晶界断裂行为。研究表明,在全层状组织的断裂行为中,晶界具有双重作用。一方面,微裂纹首先萌发于晶界区,其扩展方式取决于晶界两侧片层的取向。另一方面,不同类型的晶界对裂纹扩展的阻力不同,因而对全层状TiAl基合金韧性的作用不同,纵向晶界有助于断裂韧性的提高,而横向晶界对合金韧性不利。

关键词: TiAl基合金 , 全片层组织 , 晶界 , 断裂行为

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