粉末冶金制備TiAl基合金及其高溫變形研究.pdf

1、新型β凝固TiAl基合金具有高比強(qiáng)度、高比剛度、優(yōu)良的抗氧化性和優(yōu)良的熱變形能力，是一種應(yīng)用前景廣闊的新型高溫結(jié)構(gòu)材料。本文設(shè)計(jì)并制備了Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.3B(at.％)合金，研究了不同球磨工藝和燒結(jié)工藝參數(shù)下TiAl基合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，探索了熱處理對(duì)β相特征及行為的影響，并研究了該TiAl合金的高溫變形行為。
　　對(duì)合金粉體的球磨工藝研究表明，添加少量硬脂酸球磨助劑，可提高粉末出粉率;球磨時(shí)間對(duì)引入的雜質(zhì)

2、量有重要影響。球磨8h，添加1.2-1.5％的硬脂酸球磨劑后，可獲得雜質(zhì)量少、均勻細(xì)小的合金粉末。燒結(jié)工藝研究表明，燒結(jié)壓力為20 MPa時(shí)，合金組織基本致密;燒結(jié)溫度對(duì)TiAl合金組織起著控制性的作用，在（α+β）兩相區(qū)的上段溫度1350℃燒結(jié)時(shí)，獲得典型近層片組織;在中間段溫度1300℃燒結(jié)時(shí)，獲得雙態(tài)組織;在下段區(qū)1250℃燒結(jié)時(shí)，則易獲得近γ組織。
　　TiAl合金熱處理研究表明，對(duì)電磁攪拌制粉+1350℃/3h/20 M

3、Pa獲得的TiAl合金，經(jīng)熱處理能顯著改善材料的組織均勻性，使B2/γ塊狀組織逐漸轉(zhuǎn)變成α2/γ層片組織。溫度是熱處理組織均勻化的主控因素，1100～1160℃/24 h長(zhǎng)時(shí)熱處理，B2相可部分消除，使B2相硬度與彈性模量減小;1400℃/2h/AC+850℃/6 h/AC，B2相可完全消除，組織粗化不嚴(yán)重。
　　TiAl合金在1050-1150℃、0.1-0.002 s-1條件下的熱壓縮試驗(yàn)表明，TiAl合金是溫度、應(yīng)變速率敏感