ti44al5nb085w085b高温蠕变行为研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要研究了细晶铸态TiAl合金Ti硝触．5Nb．0．85W-0．85B(at．％)的蠕变行为。合金在蠕变前分别在1260℃和1340*C两个不同温度下热等静处理以得到两种不同的显微结构：经1260℃热等静压处理后，块状B2+co沉淀相在板条晶界偏析，而在Q单相区(1340。C)进行的热等静压处理完全消除了这种块状B2+oD偏聚相。在700℃，150～300MPa应力下进行恒应力拉伸蠕变实验，研究并讨论了B2+co偏聚相对合金在不同应力下的蠕变性能的影响。结果显示，两种状态的下的该合金即使是在700℃，300MPa应力下经历1000小时长时间蠕变后，仍处于稳

2、态蠕变阶段，没有发生断裂现象。含W的全板条合金显示出了良好的蠕变性能。并且发现，含有B2+co偏聚相的显微结构比不含该偏聚相的显微结构表现出更好的蠕变性能，在200～300MPa之间存在蠕变控制机理的转变。对显微组织进行详细的扫描电镜和透射电镜观察，结果显示，粗大y板条含有较高的位错密度，在板条尖端和反向畴界以及a2／丫界面发现了位错塞积现象。Q2竹板条表现出相对好的稳定性。偶尔发现粗大a2板条发生了平行分解，仅少量Y板条生成变形孪晶，没有发现板条断开和发生球化的现象。研究表明，块状B2+co偏聚相在1340℃下热等静压处理后被完全消除，但是，此有序相在蠕变后又重新出现在晶界。在热等静压处理

3、消除块状B2+co偏聚相之后，晶界仍残留了细小颗粒或者线状B2相，由于难溶元素W，Nb扩散缓慢，仍然集中在初生B2+∞相被消除的区域附近，在高温高应力蠕变过程中，它们对B2+co沉淀相重新偏聚将作出贡献。因此可以得出这样的结论：对于Ti舢合金，通过热等静压处理消除B2+o)偏聚相并不是强化仅2竹板条的有效方法。关键词：高温蠕变B2相板条分解变形孪晶西南交通大学硕士研究生学位论文第

4、I页AbstractThecreepbehaviorofafine—grainedcastTiAlalloywithnominalchemicalcompositionofTi-44A1—5Nb-0．85W-0．8

5、5B(at．％、wasstudied．ThematerialwasHIPped0aOtisostaticpressed)atthetemperaturesof12600Cand13400Crespectivelytoproducedifferentmicrostructures：theB2+mphasewassegregatedatlarnellarcolonyboundariesafter12600CHIPping，anditwascompletelyremovedafter1340。(2HIPping．Tensilecreeptestswereperformedatthetemperat

6、ureof7000Cunderaconstantstressrangingfrom150MPato300MPa．TheinfluenceofB2+mprecipitatesoncreepunderdifferentstresseswasstudiedanddiscussed．Theresultsshowedthatthetwoconditionsofthecastalloysubjectedtocreepforupto1000hours，evenatthetemperatureof7000Candatthestressof300MPa，werestillinthesecondarycreep

7、regime，nofractureoccurred．ThisrevealsagoodcreepresistancefortheW-containingfullylamellarTiAlalloy．AlsofoundisthatthefullylamellarmicrostructurewithB2+msegregationshowsabeaercreepresistancethanthatwithoutB2+msegregation．Creepmechanismhasbeenfoundtochangebetween200MPaand300MPa．Themicrostructureevalua

8、tionwasperformedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)．Theresultsshowedthatcoarse丫lathscontainedarelativelyhi曲dislocationdensity．Dislocationpile—upswereobservedamonglamellar