陈占兴
,
丁宏升
,
刘石球
,
陈瑞润
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00502
将直流电流作用于定向凝固过程中的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金,利用OM、XRD、SEM和TEM分析了合金的凝固组织、相组成和片层组织,测试了合金的显微硬度及800 ℃压缩力学性能。结果表明,电流在一定程度上促进了合金凝固组织的细化及成分的均匀性,减少或消除了片层间偏析。随着电流密度的增大,平均晶粒尺寸和片层厚度呈现先减小后增大的趋势,α2相相对含量先增大而后减小,合金的显微硬度、压缩断裂与屈服强度也呈现先增大后减小的趋势。平均晶粒尺寸最小约0.46 mm,片层间距最小为0.19 μm,分别比未加载电流时降低70%和29%,α2相相对含量从18.5%增至39.4%。片层间距或晶粒尺寸越小,合金的强度越高,变形能力越均匀,塑性也越好。合金的最大显微硬度达542 HV,合金的压缩屈服强度与断裂强度分别达到1200和1365 MPa,与未施加电流时相比均有所提高。加载直流电流引起固-液界面相前沿过冷度减小,可认为是TiAl二元相图中的L→β+L→α+β的包晶反应成分向富Al侧微小偏移,此时初生β相增多,从而造成了TiAl合金室温相组织α2相的相对含量增加。
关键词:
TiAl合金
,
直流电流
,
凝固
,
微观组织
,
显微硬度
,
高温压缩
