齐先胜
,
薛祥义
,
唐斌
,
寇宏超
,
胡锐
,
李金山
稀有金属材料与工程
在1000℃-50 MPa-60 min条件下对高Nb-TiAl和Ni-Cr-W高温合金进行了扩散连接,通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对扩散连接界面处显微组织及相组成进行了分析.研究结果表明,未添加中间层时,高Nb-TiAl合金/Ni-Cr-W高温合金扩散连接接头处的相组成为γ-TiAl、Ni2AlTi、Ni3Ti、(NiCr)ss相、y相.而高Nb-TiAl合金/Ti/Cu/Ni-Cr-W高温合金扩散连接接头处的相组成为Ti3Al、Tiss、Ti2Ni、rich Cu-NiAlTi、α2-Wss、Ni2AlTi、(NiCr)ss相、y相.此外,由于Cr和W的扩散速度较慢,Cr和W原子主要偏聚在靠近Ni-Cr-W高温合金的区域.Ti/Cu箔的加入有利于界面处元素的扩散和反应,可以有效避免微裂纹的产生.
关键词:
高Nb-TiAl合金
,
Ni-Cr-W高温合金
,
扩散连接
,
相演化
焦泽辉
,
宋西平
,
张敏
,
于慧臣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.016
利用原位观察的方法研究了全片层(Fully Lamellar,FL)组织与双态(Duplex,DP)组织高铌TiAl合金在750℃下的拉伸力学行为.结果表明:DP组织具有较好的抗拉强度和塑性,其抗拉强度为958MPa,断面收缩率为45.1％,FL组织抗拉强度较低且几乎没有塑性;随着拉伸应力的增加,DP组织合金试样表面存在一个大量裂纹萌生和扩展的过程,这些裂纹均匀分布在试样表面,主要以萌生为主,几乎难以扩展,而在FL组织中只能观察到少量的裂纹萌生现象;拉伸断裂后的DP组织合金的裂纹是由多个孔洞合并而成,呈蠕虫状且尺寸很小,FL组织中与拉伸方向垂直或呈一较大夹角的片层团界及片层界较易萌生裂纹,在临近断口区域,裂纹主要以穿层扩展为主.
关键词:
高铌TiAl合金
,
全片层组织
,
双态组织
,
原位拉伸
程亮
,
常辉
,
唐斌
,
寇宏超
,
李金山
稀有金属材料与工程
利用Deform-3D软件对高铌TiAi合金包套锻造过程中的微观组织演变进行模拟.为得到模拟所需参数,在1100～1250℃和0.001～0.5 s-1的条件下对合金进行了热压缩试验.在所得试验数据的基础上,利用一种间接方法建立了合金的动态再结晶模型,并利用Avrami形式的方程对再结晶分数进行描述.采用Cingara硬化模型及所建立的再结晶分数模型构建了合金的流变应力本构模型.模拟结果显示,由于锻造过程中摩擦的存在、热量的损失以及简单单向镦粗变形的锻造方式,使得坯料中的微观组织分布不均匀.通过模拟结果与实验结果的比较,证明所建立的有限元模型能够有效地预测高铌TiAl合金在包套锻造过程中的组织演变.
关键词:
高铌TiAl合金
,
包套锻造
,
本构模型
,
动态再结晶
王艳晶
,
柳乐
,
宋玫锦
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.012
采用真空非自耗电弧炉制备了名义成分为Ti-45Al-8Nb-xY(x=0,0.1,0.3,原子分数/％,下同)的合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及能谱分析仪(EDS)观察了Y的添加与均匀化热处理制度对合金组织的影响.结果表明:稀土Y可以细化(α2+γ)层片团,较多的Y加入量(0.3％)细化效果显著;Y在合金中可形成分布在层片团晶内和晶界的粒状及棒状Y2O3和YAl2相;Y提高了Ti-45Al8Nb合金的Ta转变温度,使同一均匀化热处理工艺下三种高铌TiAl基合金的组织差别较大.
关键词:
高铌TiAl合金
,
Y微合金化
,
均匀化处理
,
微观组织
张树志
,
张长江
,
候赵平
,
林鹏
,
孔凡涛
,
陈玉勇
材料热处理学报
为了获得不同典型组织,对锻态Ti-45Al-9Nb-Y合金进行不同工艺的热处理.在1330℃锻态Ti-45Al-9Nb-Y合金进行高于锻造温度的热处理,等轴γ晶粒内析出魏氏α相.魏氏α相以Blackburn位向关系在γ相内形成,其出现有利于双态组织中片层晶团的形成,因此锻态Ti-45Al-9Nb-Y合金在1340℃保温10 min即可获得双态组织.在全层片组织的热处理中,魏氏α相基本消失,1410℃保温30 min可获得全层片组织.不同形态的组织力学性能测试表明:全层片组织的强度最高在800℃,可达710 MPa;双态组织在900℃的伸长率可达42％左右.
关键词:
高Nb-TiAl合金
,
热处理
,
魏氏α组织
,
组织
,
性能
齐先胜
,
薛祥义
,
唐斌
,
王川云
,
寇宏超
,
李金山
材料研究学报
采用高能喷丸方法在高Nb-TiAl合金表面引入塑性变形,研究其对高Nb-TiAl合金扩散连接的影响.结果表明:喷丸处理后待连接表面产生厚度约150μm的变形影响区.表面变形区在扩散连接过程中未发生显著再结晶,但是后续热处理后连接界面处发生强烈再结晶,γ相占据了原始平直界面.室温剪切强度的测试结果表明,表面塑性变形可有效降低高Nb-TiAl合金的扩散连接温度,连接接头的剪切强度最高达到420 MPa.
关键词:
金属材料
,
高Nb-TiAl合金
,
扩散连接
,
表面塑性变形
,
剪切强度
吴泽恩
,
胡锐
,
张铁邦
,
周欢
,
寇宏超
,
李金山
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00401
采用真空非自耗电弧炉制备了不同含O量的Ti-46Al-SNb-xO(原子分数)合金铸锭,研究间隙原子O对高Nb-TiAl合金凝固组织及相转变的影响规律和作用机制.结果表明,随着O含量的增加,Ti-46Al-8Nb-xO铸锭中α2相含量逐渐增加.O的加入明显细化合金组织,并且使得组织由双态组织向全片层组织转变.间隙原子O的添加使得Ti-46Al-8Nb合金由β相领先的凝固方式转化为以α相领先的凝固方式,同时使包晶反应α+L→γ向低Al区移动,共析反应α→α2+γ向高Al区移动,扩大了α相区的范围.通过DSC分析表明,O原子可以明显提高合金的共析反应温度,但随着含量的增加作用效果逐渐减弱.
关键词:
高Nb-TiAl合金
,
间隙原子O
,
凝固行为
,
相转变
杨劼人
,
陈瑞润
,
郭景杰
,
丁宏升
,
傅恒志
稀有金属
高Nb-TiAl合金具有高比强和优异的高温性能,是TiAl合金向800℃以上应用发展的重要方向,其定向组织合金作为叶片材料在高推重比发动机中具有巨大的应用潜力.以传统TiAl合金定向凝固为背景论述了高Nb-TiAl合金定向凝固的研究现状.首先介绍了定向凝固方法和模壳材料发展,然后对高Nb-TiAl合金定向凝固宏观组织、界面形态和片层特征控制进行了评述,接着简要阐述了冷坩埚定向凝固制备高Nb-TiAl合金的相关工作,进一步对定向组织高Nb-TiAl合金的力学性能进行了分析.最后,展望了高Nb-TiAl合金定向凝固的发展方向.
关键词:
高Nb-TiAl合金
,
定向凝固
,
宏观组织
,
显微组织
,
力学性能
