Fantao KONG
,
Ziyong CHEN
,
Yuyong CHEN
,
Jing TIAN
,
Yufeng SI
材料科学技术（英文）
The valence electron structure ofγ/α2 phase boundaries in lamellar colonies in Ti-47Al-2M (M=Nb, Cr, V) (at. pct) was investigated by empirical electron theory of solid and molecules (EET) and its bond-length-difference (BLD) method. On this basis, the boundary condition of electron movement was employed in the improved Thomas-Fermi-Dirac (TFD) theory to decide the continuity of the electron density of the lamellar colonies interface and it is found that ofγ/α2 interface is continuous. Furthermore, it is found that adding alloying elements (including Nb, Cr, and V) can improve the electron density ( ρ ) ofγ/α2 interface, decrease △ρ ofγ/α2 interface. With the electron structure analysis together with properties analysis, the effect mechanism of alloying elements (Nb, Cr, V) improving mechanical properties was explained.
关键词:
TiAl based alloy
,
null
,
null
,
null
苏勇君
,
孔凡涛
,
张德良
,
陈玉勇
材料科学与工艺
以Ti、Al等元素粉末为原料,采用快速烧结方法和无包套锻造法制备尺寸为φ50×10 mm的TiAl合金锻坯.快速烧结后,TiAl合金由TiAl、Ti3Al、B2、Ti和TiAl3相组成,并且该合金存在较多的孔隙,孔隙主要由偏扩散造成的；经过高温锻造后,其孔隙得到了有效的控制,相对密度达到93％；经过热处理后,该合金主要由TiAl和Ti3Al相组成,在室温下合金的屈服强度提高了110 MPa,达到480 MPa,室温延伸率到达0.83％；在700℃和750℃,其屈服强度分别为580 MPa和530 MPa,其延伸率分别为12％和27％.
关键词:
TiAl合金
,
元素粉末
,
锻造
,
组织
,
性能
陈玉勇
,
韩建超
,
肖树龙
,
徐丽娟
,
田竟
中国有色金属学报
TiAl合金作为新型轻质高温结构材料，其熔炼及制备技术难度大、铸态组织较粗大、室温塑性较低和高温抗氧化能力的不足成为限制其应用的关键。从材料制备成形和合金成分两个角度综述稀土元素Y在TiAl基合金中应用的研究进展，总结国内外对Y2O3陶瓷坩埚和型壳面层在TiAl合金熔炼和精密铸造及制备成形过程中的研究进展；阐述稀土元素Y在合金中的形态与分布及其对合金铸态组织的细化及作用机理，并分析Y对合金室温力学性能和抗氧化性能的影响，对Y在TiAl基合金中的进一步研究应用提出建议。
关键词:
TiAl基合金
,
稀土元素Y
,
组织细化
,
力学性能
,
抗氧化性能
杨莉莉郑立静肖志霞闫洁张虎
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00081
研究了4种抽拉速率(0.36, 5, 10和20 mm/min)获得的定向凝固Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B合金的凝固组织、硼化物形态以及B对合金晶粒的细化作用. 结果表明, 抽拉速率影响了合金凝固的初生相、硼化物种类和硼化物析出的顺序, 从而形成了不同的凝固路径. 在不同的凝固路径下, 合金的晶粒细化效果和硼化物的形态均不同. 当抽拉速率为5 mm/min时, 合金的凝固路径最有利于合金的晶粒细化, 并且硼化物尺寸最小.
关键词:
TiAl基合金
,
solidification microstructure
,
grain refinement
,
boride
,
solidification rate
林有智
,
周少秋
,
曹睿
,
陈剑虹
机械工程材料
对TiAl基合金试样进行了拉伸疲劳试验,并进行了断口观察,探讨了该合金的拉伸疲劳断裂的机理.结果表明:该合金断口上有很明显的河流花纹走向和唯一的起裂源,断口以沿层面为主,穿层面只占少数;裂纹源通常位于断口表面的角落处,然后裂纹沿多个方向解理扩展至试样边缘,最后发生脆性解理断裂;其断裂机理是在疲劳拉仲载荷作用下,在应力较高处沿层裂纹开始出现,裂纹在应力循环作用下不断扩展,直至疲劳裂纹的长度达到与疲劳外加力所匹配的临界裂纹长度(即满足Griffiths条件)时,试样整体解理断裂.
关键词:
TiAl基合金
,
拉伸疲劳
,
断口
,
断裂机理
叶喜葱
,
赵光伟
,
吴海华
,
郭景杰
,
苏彦庆
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.2.004
利用数值模拟和实验相结合的方法,对金属型底浇式真空吸铸过程中合金熔体的射流宽度、反向充填位置和反向充填区域等流动状态进行研究,并优化了工艺参数.研究表明,随着吸口直径尺寸增加,金属液的射流宽度增大,反向充填位置从底部向上部移动,且充填区域也发生了相应的转变,当吸口直径为4mm时,射流宽度和型腔宽度一致,反向充填消失.当吸口直径为4mm,浇注温度为1620℃时,获得了充型完整的TiAl基合金薄板件,铸件铸态组织晶粒细小,平均尺寸小于50μm,为全片层组织.
关键词:
TiAl基合金
,
真空吸铸
,
反向充填
,
流动状态
李慧中
,
李洲
,
刘咏
,
张伟
,
王海军
中国有色金属学报
采用Gleeble-1500热模拟机在变形温度为1 000～1 150 ℃、应变速率为10~(-3)～10~0 s~(-1)的变形条件下,研究Ti-47Al-2Cr-0.2Mo(摩尔分数,%)合金的热变形行为.利用光学显微镜和扫描电子显微镜分析合金在不同变形条件下的组织演化规律.结果表明:流变应力随着应变速率提高和变形温度降低而增大;在变形过程中,流变应力随着变形量增大而增大,当流变应力达到峰值后趋于平稳,表明合金在变形过程中发生了动态再结晶;热变形过程的流变应力可采用双曲正弦本构关系来描述,平均激活能为337.75 kJ/mol;从合金的组织演化过程中可以看出,合金中不均匀的原始组织得到明显均匀化,变形后的组织是由α_2/γ层片晶团和γ晶粒组成的双态组织,在α_2/γ层片晶团和γ晶粒的晶界交界处发现分布均匀的B_2相,并且随着变形温度升高B_2相数量逐渐减少.
关键词:
TiAl基合金
,
热变形
,
流变应力
,
动态再结晶
,
激活能
,
B_2相
马李
,
何录菊
,
邵先亦
,
王古平
,
张梦贤
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.01.014
利用大功率电子束物理气相沉积设备,采用单靶蒸镀方法制备厚度为0.3mm的自由态TiAl合金板,并对制备态样品进行不同温度(650～950℃)的真空退火处理.借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜及透射电子显微镜分析退火处理对相组成及微观组织结构的影响.结果表明:Ti,Al元素饱和蒸气压的差异导致富Ti成分区和富Al成分区沿板材截面呈现交替变化,其组成相为α2-Ti3 Al,γ-TiAl和τ-TiAl2;在650～950℃温度区间退火24h后,由于Al向Ti中扩散,呈现明显的界面融混和晶粒粗化,导致有序相含量的降低,其层状结构的退化受到孔洞形成、晶粒长大以及层间吞噬的影响.
关键词:
电子束物理气相沉积
,
TiAl合金
,
饱和蒸气压
,
微观形貌
,
结构稳定性
叶喜葱
,
吴彬彬
,
罗爱娇
,
赵光伟
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609011
利用ProCAST软件计算了Ti-47 Al-2 W-0．5 Si合金的热物性参数,并建立了金属型底浇式真空吸铸方法制备钛铝基合金叶片铸件的有限元模型,模拟了铸型温度、浇注温度、浇注速度对合金凝固过程的影响,得到了优化的浇注工艺参数,并进行了试验验证.结果表明：浇注温度的升高有利于缩孔缺陷的减少,浇注速度增大可使形成缩孔缺陷的趋势先减小后增大；铸型温度的提高有利于叶片隼部的补缩；优化的浇注工艺参数为浇注温度1620℃、浇注速度1 m.s－1、铸型温度20℃,在此条件下可获得几乎无缩孔缺陷的叶片铸件；模拟结果和试验结果相吻合,验证了所建模型的正确性.
关键词:
真空吸铸
,
钛铝基合金
,
凝固行为
,
缩孔
