热处理对粉末冶金TiAl双态组织与性能的影响

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1、2013年4月北京航空航天大学学报April2013第39卷第4期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No．4热处理对粉末冶金TiAI双态组织与性能的影响苏美科郑立静张虎郎泽保(北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京100191)(航天材料及工艺研究所，北京100076)摘要：对粉末冶金制备的Ti．46A1．2Cr．2Nb．(B，W)(at％)合金在1280oC进行直接热处理，通过3种不同冷却速度获得了不同的双态组织．当冷却速度

2、为50oC／min时，组织中的a晶粒通过析出y片形成片层团，获得主要由片层团和y相组成的双态组织，组织中过高片层体积分数导致拉伸延长率不高；而冷却速度为10oC／min和5oC／rain时，形成了主要由a：晶粒和y相组成的双相组织，d：晶粒的存在进一步降低了材料室温延长率．关键词：粉末冶金；TiAl合金；热处理；力学性能中图分类号：TG146．2文献标识码：A文章编号：1001-5965(2013)04-0549-04Effectofheattreatmentonduplexmicrostructureandme

3、chanicalpropertiesofPMTiAIalloySuMeikeZhengLijingZhangHu(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)LangZebao(AerospaceResearchInstituteofMaterials＆ProcessingTechnology，Beijing100076，China)Abstract

4、：Ti-46A1-2Cr-2Nb-(B，W)(at％)alloypreparedbypowdermetallurgywasdirectheattreatedandmierostructuresofthealloywereobtainedbycoolingatdifferentcoolingrates．Resultsshowthatduplexmicrostruetureconsistingmainlyoffineequiaxedygrainsandlamellarcolonieswereobtainedatcoo

5、lingrateof50℃／min．Hi【ghvolumefractionsoflamellarcoloniesresultinlowelongation．StructureconsistingmainlyoffineygrainsandOt2grainswereformedatcoolingrateof10％／minand5℃／min．PresenceofOt2phasefur-therreducedtheelongation．Keywords：powdermetallurgy；Ti—AIalloy；heatt

6、reatment；mechanicalproperty在众多的金属间化合物中，TiAI基合金具有良好的耐高温、抗氧化性能和较小的密度，弹性模量、抗蠕变性能与Ni基高温合金相近，但其密度还不到Ni基高温合金的一半，因而成为近年来人们研究开发的热点，被认为是一种非常有潜力的高温结构材料，在航空、航天、国防、军工等领域具有广泛的应用前景¨。21．但是，TiAl基合金作为一种金属间化合物，也存在一些性能缺陷，最明显的是较低的室温塑性．由于传统铸造TiAl合金一般形成的组织为粗大的全层片结构，且内部易形成疏松和成分偏析，因

7、而铸态TiAl基合金通常呈现很低的室温塑性，从而阻碍了其广泛应用¨。。．采用粉末冶金法可制备组织均匀、细小，合金成分与相组成近于理想设计的各种TiAl基合金材料，而且可实现制件的近净成形，能有效解决钛铝金属间化合物加工成形难题，故近年来采用粉末冶金方法制备TiAI基合金已引起国内外研究者的极大兴趣‘6I．长期以来，粉末冶金TiAl基合金的力学性能较差，这主要由于TiAl基合金内含有较高的杂质含量(氧、氮、氯)及微观缺陷(如孑L隙、夹杂物等)．一般对粉末冶金TiAI基合，国内外多采用热收稿日期：2012-04-28

8、；网络出版时间：2012-11-2911：04网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／11．2625．V．20121129．1104．014．html作者简介：苏美科(1978一)，男，江西鹰潭人，博士生，sumeike@rose．buaa．edu．cn550北京航空航天大学学报2013年机械加工结合热处理甚至更为复杂的方法进行后续处理，在控制组织