Ti-Al-Nb三元系中的合金組織對性能的影響.pdf

1、本文參考了大量Ti-Al-Nb系各個(gè)溫度下的三元相圖,以及合金元素對二元Ti-Al相圖的影響等文獻(xiàn),在Ti、Al等原子比的基礎(chǔ)上,調(diào)整Nb的量設(shè)計(jì)并制備了一系列Ti-Al-Nb三元合金.合金設(shè)計(jì)的目的是為了獲得不同相組成的合金.采用示差熱分析方法、X射線衍射分析、電子探針背散射電子成分像及微區(qū)成分分析、透射電鏡明場像及選區(qū)電子衍射以及光學(xué)顯微組織分析等多種手段確定了在不同溫度下實(shí)驗(yàn)材料的顯微組織形貌及相組成.所有實(shí)驗(yàn)樣品在實(shí)驗(yàn)前都經(jīng)過1

2、473K,5小時(shí)的均勻化處理.通過高溫抗氧化性能及力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,成分為Ti-42.85Al-1 4.3Nb的雙相合金具有較好的高溫抗氧化性能及一定的室溫和高溫綜合機(jī)械性能,有希望作為一種新型高溫結(jié)構(gòu)材料在1173K下使用.另外在Ti-42.85Al-14.3Nb(at﹪)的雙相合金的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,參考W、Cr對Ti-Al合金的有益作用,設(shè)計(jì)并制備了四種復(fù)合添加W或Cr的Ti-Al-Nb四元合金.結(jié)果發(fā)現(xiàn)這四種復(fù)合添加W和Cr

3、的合金的抗氧化性能不但沒有進(jìn)一步的改善,反而比成分為Ti-42.85Al-14.3Nb的雙相合金抗氧化性能差.為了進(jìn)一步研究β相對高溫抗氧化性能的影響,我們對Ti-42.85Al-12.3Nb-2Cr(at﹪)進(jìn)行了熱處理,采用1553K保溫2小時(shí)后直接放入1473K電阻爐中保溫6小時(shí)后分別進(jìn)行隨爐冷卻至室溫及水冷至室溫.結(jié)果表明,經(jīng)過爐冷處理的Ti-42.85Al-12.3Nb-2Cr合金其氧化增重量比我們所研究的抗氧化性能最好的Ti