區(qū)域加熱處理對TiAl合金組織演化的影響.pdf

1、TiAl合金具有低密度、高彈性模量、良好的高溫強(qiáng)度以及優(yōu)異的抗蠕變、抗氧化和抗燒蝕性能等優(yōu)點，是航空發(fā)動機(jī)和汽車等耐熱部件的最佳候選材料。由于TiAl合金的室溫本征脆性，在常溫下很難進(jìn)行塑性變形，制約其拓展實際應(yīng)用。研究表明，高熔點合金元素Nb的添加，不僅可以提高合金的熔點及有序化溫度，同時還顯著提高了TiAl合金的高溫強(qiáng)度和抗氧化性能。而組織定向化則是改善和提高材料高溫性能的有效手段，在拉伸應(yīng)力方向具有平行晶界的定向顯微組織結(jié)構(gòu)的材料

2、，具有高的疲勞抗力、優(yōu)良的抗蠕變性能和良好的抗裂紋擴(kuò)展能力，有利于提高合金的強(qiáng)度及韌性。
　　本文以Ti45Al-Nb合金，研究了抽拉速率、熱區(qū)溫度及不同Nb含量對合金區(qū)域定向退火過程中組織演化規(guī)律的影響，系統(tǒng)探明合金片層取向及片層間距的變化規(guī)律，分析了經(jīng)過不同區(qū)域定向熱處理后組織硬度性能的變化規(guī)律。
　　實驗結(jié)果表明抽拉速率對組織演化具有顯著影響。抽拉速率過快或者過慢都不能得到理想的柱狀晶組織。在相同熱區(qū)溫度下，隨著抽拉速

3、率的提高，合金片層間距減小，發(fā)生剪切變形時穿過的片層數(shù)目增加，阻力增大，顯微硬度增加。當(dāng)抽拉速率不是很大時，隨著抽拉速率的增加，組織中α2體積分?jǐn)?shù)增加明顯，γ相體積分?jǐn)?shù)變化不大;當(dāng)抽拉速率很大時，隨著抽拉速率的增加，α2相γ相體積分?jǐn)?shù)都有所增加。
　　隨著熱區(qū)溫度的提高，獲得大長徑比柱狀晶所需的抽拉速率增加。抽拉速率相同的情況下，熱區(qū)溫度越高，越有利于形成柱狀晶。此外，生長柱狀晶的熱區(qū)溫度存在一個臨界值，即相變點以上。當(dāng)?shù)陀谶@個臨