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

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