Ti-47Al-2Cr-2Nb-Y合金的熱機(jī)械處理及組織性能研究.pdf

1、本文對(duì)鑄態(tài)Ti-47Al-2Cr-2Nb-Y合金進(jìn)行了高溫?zé)崮M實(shí)驗(yàn)，研究了合金的高溫塑性變形能力，制定并優(yōu)化了合金的鍛造工藝。通過(guò)包套鍛造制備了TiAl合金鍛餅，系統(tǒng)地分析了該合金鑄態(tài)與鍛態(tài)的組織與力學(xué)性能。并對(duì)鍛態(tài)合金進(jìn)行了熱處理，研究了鍛態(tài)合金在不同熱處理工藝下的組織演變規(guī)律。
　　高溫?zé)崮M實(shí)驗(yàn)表明，Ti-47Al-2Cr-2Nb-Y合金的流變應(yīng)力隨應(yīng)變速率的增加而增大，而隨溫度的升高而減小。采用Zener-Hollomo

2、n關(guān)系式以及雙曲正弦函數(shù)形式修正的關(guān)系式計(jì)算了材料的熱變形參數(shù)，熱變形激活能Q=419.8KJ/mol，并求得了Ti-47Al-2Cr-2Nb-Y合金的本構(gòu)方程，以及繪制了熱加工窗口。顯微組織觀察表明，試樣不同部位變形不均勻，存在難變形區(qū)、大變形區(qū)和中等變形區(qū)。高溫變形時(shí)試樣以內(nèi)部開(kāi)裂和楔形開(kāi)裂為主。根據(jù)熱壓縮試樣外觀和顯微組織的變化，制定了鍛造工藝：變形溫度≥1200℃，應(yīng)變速率≤0.01s-1。
　　采用包套鍛造方法制備Ti-

3、47Al-2Cr-2Nb-Y合金鍛餅，鍛后合金的相組成仍為α2、γ、B2和YAl2相。經(jīng)過(guò)塑性變形后，合金中的層片組織消失，晶粒得到明顯細(xì)化，晶粒尺寸在10μm以下，稀土相被打碎或沿變形方向呈鏈狀分布。室溫下的拉伸性能指標(biāo)σ0.2、σb和δ分別為553.3MPa、568MPa和0.7％；高溫800℃與900℃時(shí)延伸率分別達(dá)到61.7%和124.3%，900℃時(shí)試樣出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象。
　　鍛態(tài)Ti-47Al-2Cr-2Nb-Y合金的熱處