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层状组织对双相TiAl合金裂纹扩展的影响

陈明伟 , 林栋梁 , 陈达 , 石建东 , 邹敦叙 , 仲增墉

金属学报

在ＴＥＭ下原位观察了双相ＴｉＡｌ层状组织对裂纹扩展的影响，发现裂纹尖端的钝化以及裂纹的扩展方式与裂纹和片层界面的夹角有关。当裂纹接近平行片层界面时，主裂纹前端有微裂纹产生，此时剪切带韧化机制起主导作用。而当裂纹垂直于片层界面以及介于平行与垂直之间时，片层界面对扩展裂纹的阻碍、界面滑移造成的裂纹尖端钝化是层状组织韧化ＴｉＡｌ合金的主要原因。依据裂纹形核的位错理论对上述现象进行了分析。

关键词: ＴｉＡｌ合金 , intermetallic compound , lamellar structure , crack propagation , Stroh's model

LAMELLAR MICROSTRUCTURE IN DUPLEX Ti-Al-V INTERMETALLIC COMPOUND

GAO Ying ZHU Jing CAI Qigong Central Iron and Steel Research Institute , Ministry of Metallurgical Industry , Beijing , China

金属学报(英文版)

The morphology and crystallographic orientation of(α_2+γ)lamellar structure in duplex Ti-47.5Al-2.5V intermetallic compound have been studied by means of TEM, microdiffraction as well as 180° and non-180° rotation twinning analysis.A possible atomic model of the interface was suggested.Thus,approach was made to a mechanism on complex nucleation of α_2+γ two phases along α-Ti interface,and growth of α_2/γ/γ_1/α_2 or α_2/γ/α_2/γ as fundamental structural unit.

关键词: TiAl intermetallic compound , null , null , null

TB6钛合金β热处理晶粒生长及片层转变行为

邬桑 , 欧阳德来 , 鲁世强 , 余志川 , 崔霞

材料热处理学报

研究了TB6钛合金β热处理过程中的β晶粒生长及片层结构形成.结果表明,TB6钛合金经β固溶后随不同冷速形成全β组织和(α+β)片状组织.淬火形成的全β组织β晶界平直,晶粒呈等轴状.缓冷下形成的片状组织中原始β晶粒内包含多个α集束,集束间取向各异,集束内α片彼此平行.β晶粒尺寸随保温时间和加热温度增加而增加.β晶粒尺寸与保温时间满足幂函数关系.随冷却速度降低,片层厚度基本呈线性增加,而集束尺寸先快速增加,后增加缓慢.

关键词: TB6钛合金 , β热处理 , β晶粒 , 片层结构

TC4－DT钛合金疲劳长裂纹扩展速率的数学描述方程

李静 , 祝力伟 , 朱知寿 , 王新南

钛工业进展

针对经准β热处理获得的片层组织TC4－DT钛合金的疲劳长裂纹扩展速率实验结果，通过数值分析和线性回归拟合，推导了Paris方程、 Forman方程和Elber方程的数学表达式，并对拟合结果的相关系数和误差进行了分析，对比了3种数学方程对片层组织TC4－DT钛合金疲劳长裂纹扩展速率的拟合精度。在此基础上，对已有模型进行优化和修正，提出了F－E分段方程。该方程以片层组织TC4－DT钛合金裂纹扩展速率曲线上转折点对应的应力强度因子幅ΔKt 为分界点，分别对实验数据进行数值分析和线性回归拟合，具有较高的拟合精度。

关键词: TC4-DT钛合金 , 片层组织 , 疲劳裂纹扩展速率 , 数学方程

全片层组织TiAl-Nb合金的高温氧化行为及氧化层结构表征

刘杰 , 薛祥义 , 杨劼人

稀有金属材料与工程

以Ti-42Al-8Nb-0.2W-0.1Y(at％)合金为研究对象,通过热处理获得全片层组织,片层团尺寸约为85 μm,在900℃空气条件下,对合金进行了100 h的抗氧化实验,主要研究了该TiAl-Nb合金的高温抗氧化行为,并对氧化层的结构、成分及形成过程进行了深入分析.利用OM、SEM、XPS、XRD、和EDS对试样的微观结构、相组成及微区成分进行表征.结果表明:在900℃空气条件下,具有全片层组织的TiAl-Nb合金,其恒温氧化动力学曲线符合近抛物线规律;长时氧化后,合金表面生成了结晶状颗粒氧化物,为TiO2和Al2O3的混合物;氧化层主要由外表面氧化层、中间过渡层和基体层构成,氧化膜完整厚度大约为6μm.由此可知,添加了合金元素且具有小尺寸片层团组织的TiAl合金在900℃高温时,具有较好的抗氧化性能.

关键词: TiAl合金 , 显微组织 , 片层结构 , 氧化行为

Ti2AlN/Ti-48Al-2Cr-2Nb复合材料在900°C的组织稳定性

刘懿文 , 胡锐 , 张铁邦

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64095-5

采用XRD、OM和TEM等方法对原位合成Ti2AlN/Ti?48Al?2Cr?2Nb复合材料在900°C时效过程中的组织稳定性进行研究，并与未增强的Ti?48Al?2Cr?2Nb合金进行对比分析。研究结果发现，在TiAl合金中，α2片层变细并发生破碎，且随着时效时间的延长变得不连续。以α2板条平行分解和破碎为特征的α2片层向γ的分解导致片层结构退化。而在复合材料中，在900°C时效100 h，片层结构保持相对稳定。除了片层平行分解和细小的氮化物沉淀外，没有发现α2片层破碎。复合材料较好的组织稳定性主要与α2/γ界面上的Ti2AlN颗粒沉淀有关。Ti2AlN相的析出对延缓复合材料基体片层组织粗化具有重要作用。

关键词: TiAl复合材料 , Ti2AlN , 组织稳定性 , 片层结构 , 沉淀

MECHANISMS OF α_2→α_2/γ PHASE TRANSFORMATION IN A TiAL ALLOY

XU Qiang , LEI Changhui (BeiJing Laboratory of Electron Microscopy. Chinese Academy of Sciences , P. O. Box 2724.100080 )Beijing , China.ZHANG Yonggang (Department of Materials Science and Engineering , BeiJing University of Aeronautics and Astronautics , 100083 Beijing , China.)

金属学报(英文版)

A Ti-45at.%Al alloy which was solution-treated at 1350℃ for 30 minutes and quenched in water is employed to explore mechanisms of α_2→γphase transformation. The ageing process of the quenched alloy has been in situ studied it has been found that the γ lamellae can precipitate in the α_2 matrix by two mechanisms. When The alloy is aged at 700℃, the stacking faults pre-existing in the α_2 matrix start to grow and more are generated.With the increase of ageing time and ageing temperature the density of stacking faults is increased and the γ lamellae then precipitate. This isα diffusion-controlled process. Alternatively, the γ lamellae may be formed from the α_2 matrix by 1/3(1100) shearing on the (0001) plane. The latter mechanism implies that the strain-induced transformation may occur, which is confirmed by deformation of the quenched alloy.

关键词: : TiAl , null , null

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