合金元素对tialnbw基合金组织及变形行为的影响

《合金元素对tialnbw基合金组织及变形行为的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、㈣Illil19lllillll1U111111111114851IIIl6IY191密级——硕士学位论文合金元素对Ti．A1．Nb．W基合金组织及变形行为的影响EffectofalloyingelementsonthemicrostructuresanddeformationbehaviorsbehaviorsofO士lTi．Al-Nb．W1一Al-Wbasedbasedalloy姓名：杨广宇学科专业：材料学学院(系、所)：粉末冶金研究院指导教师：刘咏教授答辩委员会主席盈整篷一．中南大学二。一一年五月，-原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导

2、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：辞年日期：珥年上月1日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研

3、究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。—一，期：且年』粤作者签名：：亟!l!§导师签名F中南大学硕士学位论文摘要摘要TiAl基合金由于具有较好的综合性能，被认为是一种最具发展前景的航空航天用新型轻质耐高温结构材料，但较低的室温塑性严重制约了TiAl基合金的推广应用。合金化法和热加工法是改善TiAl基合金室温脆性的重要途径。本文利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XIm)等分析手段研究了铸态Ti．43A1．4Nb．1．4W合金的凝固路线，分析了微量B和Y元素对合金显微组织及相组成的影响；通

4、过热模拟试验，分别建立了Ti．43砧．4Nb．1．4W、Ti．43砧．4Nb．1．4W-0．6B和Ti-43A1．4Nb．1．4W-0．6B．0．2Y合金的本构关系方程及热加工图，确定了三种成分合金热加工的稳定区和失稳区，分析了其高温变形的组织演化行为，并探讨了微量B和Y对Ti．43A1．4Nb．1．4W合金热加工性能及高温变形微观机制的影响。对于制备具有良好热加工性能的Ti舢基合金可起到一定的指导作用。对Ti．43A1．4Nb．1．4W基合金铸态组织的研究表明：Ti．43A1．4N陷．1．4W铸态合金的室温相组成为a2”13，其基本凝固路径为L—L+

5、p_p_p+a_叶pr_◆a巾p广，片层(毗啪+旷13，，其中p，表示残余p相；微量B和Y的加入并未改变其基本凝固路径，但明显细化了合金的片层晶团尺寸和片层间距；微量B通过在片层晶团界面处形成TiB2从而限制晶团的长大，Y元素主要是通过影响初生D相的形核细化晶团，而Y元素对片层间距的细化作用是a相界面层错能降低、高能界面形成以及片层侧向生长受阻综合作用的结果。B和Y的复合添加比单独添加两种元素更为有效地细化Ti．43舢．4Nb．1．4W铸态合金组织。对Ti．43A1．4Nb．1．4W基合金高温变形流变行为及组织演化的研究表明：Ti．43A1．4Nb．1

6、．4W、Ti．43A1．4Nb．1．4W．0．6B和Ti．43A1．4Nb．1．4W．0．6B．0．2Y合金高温压缩变形峰值应力与变形条件的关系均可用双曲正弦函数来表示；三种合金的变形激活能分别为567．05kJ／mol、580．11kJ／mol和601．71kJ／moll随着B、Y的加入，Ti．43A1．4Nb．1．4W基合金高温变形峰值应力降低，变形激活能增大。Ti．43A1．4Nb．1．4W基合金在不同高温压缩变形条件下均发生了不同程度的动态再结晶；随Z参数值的降低，p相逐渐由不规则形状转变为球形，且长大愈发中南大学硕士学位论文摘要明显，同时，动

7、态再结晶晶粒的体积含量也随之增加；加入微量B和Y后，n-43A1．4Nb．1．4W基合金的动态再结晶程度有所增加，这主要与初始13相含量的增加以及颗粒诱发动态再结晶形核有关。Ti．43A1．4Nb．1．4W基合金的高温变形机制与Z参数值密切相关；在低Z值条件下，其主要变形机制为动态再结晶和p相的球化、长大；在高Z值条件下，其主要变形机制为片层的扭折、重新取向和局部的动态再结晶。对Ti．43A1．4Nb．1．4W基合金热加工图的分析表明：Ti．43A1．4Nb．1．4W基合金均具有较高的最大功率耗散效率11，低功率耗散效率值(11<20％)位于应变速率为

8、O．5．1s。1的区域，加工失稳也主要发生在此应变速率范围内；高功率耗散效率值(11>40％)