吴杰
,
徐磊
,
卢正冠
,
崔玉友
,
杨锐
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00019
采用预合金粉末热等静压工艺制备了Ti-22Al-24Nb-0.5Mo (原子分数, %)粉末合金, 对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金环坯和板坯进行电子束焊接. 采用OM, SEM, EPMA和X射线三维成像技术对焊接接头的微观组织进行表征, 研究了焊后热处理对焊接接头显微硬度、拉伸性能和持久性能的影响. 结果表明, 热等静压温度显著影响Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金的孔隙分布. 在1030 oC热等静压成型的粉末环坯经980 oC, 2 h, 真空炉冷热处理后表现出较好的可焊性. 焊接接头熔合区、热影响区和母材的化学成分均匀, 虽然显微组织差异明显, 但是显微硬度无明显区别. 拉伸及持久性能测试试样皆断裂于熔合区. 焊接接头熔合区存在大量的显微孔隙是焊接接头发生断裂的失效机制. 焊后热处理可以减少焊缝处的显微孔隙数量, 从而提高焊接接头塑性及高温持久寿命.
关键词:
热等静压
,
Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金
,
微观孔隙
,
电子束焊接
吴杰
,
徐磊
,
郭瑞鹏
,
卢正冠
,
崔玉友
,
杨锐
材料研究学报
采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了名义成分为Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B(％,原子分数)的预合金粉末,并对预合金粉末进行了表征.比较了两种不同预处理制度下粉末γ-TiAl合金的室温拉伸塑性和高温持久寿命.结果表明,真空除气预处理能减小粉末γ-TiAl合金中孔隙缺陷的尺寸及数量从而使粉末γ-TiAl合金的室温塑性稳定性和高温持久寿命提高.为了分析包套材料对粉末γ-TiAl合金组织与力学性能的影响,选择低碳钢和商业纯钛(CP-Ti)作为包套材料.结果表明,在1260C热等静压条件下低碳钢包套与γ-TiAl合金发生显著的反应扩散,形成的孔隙缺陷恶化了材料的力学性能.在1230℃热等静压条件下CP-Ti对热等静压压力屏蔽作用比低碳钢小,CP-Ti/γ-TiAl压坯更易发生充分的塑性变形,粉末γ-TiA1合金强度更高.粉末γ-TiAl合金无织构,晶粒细小,组织均匀,拉伸性能优于铸造γ-TiAl合金.
关键词:
金属材料
,
粉末冶金
,
γ-TiAl合金
,
预处理
,
包套材料
卢正冠
,
吴杰
,
徐磊
,
卢斌
,
雷家峰
,
杨锐
材料研究学报
采用预合金粉末热等静压工艺制备名义成分为Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子百分数)的粉末Ti2AlNb合金,对粉末合金、经热处理的粉末合金和同种成分的熔铸Ti2AlNb合金进行了压缩实验.结果表明,粉末Ti2AlNb合金具有与熔铸变形合金相当的变形能力,热处理对粉末Ti2AlNb合金的变形能力没有明显的影响,粉末合金在低温和高应变速率下的变形抗力更低,不易开裂.采用典型粉末成型工艺制备粉末Ti2AlNb热变形坯料,在两相区进行了不同变形量的墩粗和拔长热变形.结果表明,粉末Ti2AlNb坯料变形后没有宏观裂纹,变形均匀.拉伸实验结果表明,变形后经热处理的粉末Ti2AlNb合金表现出更好的拉伸性能.
关键词:
金属材料
,
Ti2AlNb合金
,
粉末冶金
,
热等静压
,
热机械加工
吴杰
,
徐磊
,
卢正冠
,
崔玉友
,
杨锐
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00019
采用预合金粉末热等静压工艺制备了Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子分数,％)粉末合金,对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金环坯和板坯进行电子束焊接.采用OM,SEM,EPMA和X射线三维成像技术对焊接接头的微观组织进行表征,研究了焊后热处理对焊接接头显微硬度、拉伸性能和持久性能的影响.结果表明,热等静压温度显著影响Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金的孔隙分布.在1030℃热等静压成型的粉末环坯经980℃,2h,真空炉冷热处理后表现出较好的可焊性.焊接接头熔合区、热影响区和母材的化学成分均匀,虽然显微组织差异明显,但是显微硬度无明显区别.拉伸及持久性能测试试样皆断裂于熔合区.焊接接头熔合区存在大量的显微孔隙是焊接接头发生断裂的失效机制.焊后热处理可以减少焊缝处的显微孔隙数量,从而提高焊接接头塑性及高温持久寿命.
关键词:
热等静压
,
Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金
,
微观孔隙
,
电子束焊接
卢正冠
,
吴杰
,
刘羽寅
,
徐磊
钛工业进展
采用粉末冶金热等静压工艺制备了Ti2 AlNb合金坯料，为研究其开坯行为，采用Gleeble－3800热机械模拟试验机进行了热压缩试验，另外采用Simufact有限元软件模拟了粉末冶金Ti2 AlNb合金的环轧过程，利用X射线三维成像技术获取并计算了第一次环轧后的孔隙分布。结果表明，粉末冶金Ti2 AlNb合金在应变极小时达到峰值应力，在变形初始阶段应力水平的变化不稳定。压缩变形后样品晶粒内O相板条结构消除，晶界处α2相发生长大偏聚，变形条件引起的粉末冶金Ti2 AlNb合金的相转变是影响开坯行为稳定性的主要原因。开坯阶段环件边缘处的温降和应变增长速率最快。变形可以愈合粉末冶金Ti2 AlNb合金的孔隙。
关键词:
Ti2 AlNb合金
,
粉末冶金
,
热变形
,
环轧
