TC11鈦合金的熱穩(wěn)定性及高溫蠕變行為的研究.pdf

1、TC11鈦合金是Ti-Al-Mo-Zr-Si系的兩相熱強鈦合金，具有高的比強度、良好的耐蝕性以及在500℃下有很好的高溫性能，合金主要應用在航空發(fā)動機壓氣機的零部件，如葉片、盤件、鼓筒和軸類等。本論文借助于光學顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、常溫拉伸力學性能測試以及高溫蠕變試驗等手段研究了TC11鈦合金的高溫熱穩(wěn)定性以及高溫蠕變行為，獲得如下主要研究
　　結果:
　　(1)測試了TC11鈦合金在500℃

2、下進行長時熱暴露后的常溫拉伸力學性能。結果表明:TC11鈦合金的室溫拉伸強度略微增加，而塑性有明顯下降，隨著暴露時間的延長，塑性下降趨勢減緩，熱暴露400h后，抗拉強度σb提高30MPa，而斷面收縮率ψ降低了11.5％。
　　(2)研究了不同熱處理條件下TC11鈦合金的高溫蠕變行為，結果表明:采用970℃/1h/AC+530℃/6h/AC熱處理工藝， TC11鈦合金的抗蠕變性能最好;在530℃時效溫度下延長時效時間，合金抗蠕變性能

3、變差。
　　(3) TC11鈦合金的高溫拉伸蠕變曲線表明，隨著蠕變溫度和蠕變應力的提高，合金的蠕變變形量增加、蠕變速率增大、穩(wěn)態(tài)蠕變時間縮短。
　　(4) TC11鈦合金在不同溫度和應力條件下高溫蠕變應力指數:T=450℃、σ=350～450MPa時，n=0.96; T=500℃、σ=300～450MPa時，n=3.3; T=550℃、σ=300～350MPa時，n=5.2,σ=400～450MPa時，n=1.5。蠕變表觀激

4、活能:在實驗條件下Qc=144KJ/mol。
　　(5) TC11鈦合金在450～500℃、300～450MPa蠕變時，蠕變變形主要是位錯的滑移，蠕變速率由位錯攀移控制;550℃、300～350MPa蠕變時，蠕變變形依靠擴散進行，蠕變速率由位錯滑移控制;550℃、400～450MPa蠕變時，蠕變變形為位錯的滑移，擴散和晶界的滑動，蠕變速率由位錯攀移和擴散雙重控制。
　　(6) TC11鈦合金高溫蠕變過程中，有α2相和硅化物析