機械合金化TiAl基合金復(fù)合材料的制備及其組織性能的研究.pdf

1、采用機械合金化(MechanicalAlloying，MA)方法，制備Ti-X％(X=30.0，44.7，70.0)Al合金粉體并通過在TiAl復(fù)合粉體中添加W及稀土元素(Ce、La)制備Ti-Al-W、Ti-Al-La、Ti-Al-Ce、Ti-Al-La-Ce合金粉體，并將所得的粉體進行壓制燒結(jié)成坯。利用X射線衍射儀，電子透射顯微鏡(TEM)，電子掃描顯微鏡(SEM)，差熱掃描量熱儀(DTA)等分析了球磨時間、添加金屬或稀土元素及熱處

2、理后對合金粉體晶粒度、相結(jié)構(gòu)、組織及性能的影響。 結(jié)果表明，Ti、Al單質(zhì)混合粉經(jīng)過機械球磨，Ti-Al復(fù)合粉的尺寸不斷變小，球磨到一定40小時后，顆粒尺寸變化不大，同時變得更均勻，可以得到Ti、Al相間的具有層片結(jié)構(gòu)的Ti-Al復(fù)合粉，隨Al含量增加，可以得到非晶態(tài)。盡管機械球磨導(dǎo)致Ti-Al復(fù)合粉的硬化程度增大，但經(jīng)過預(yù)壓成形，高溫(1250℃)燒結(jié)和復(fù)壓致密工藝過程，得到相對密度較高(96％)的Ti-Al復(fù)合粉壓坯。Ti-

3、Al復(fù)合粉壓坯的擴散反應(yīng)是在固相下進行的，通過對反應(yīng)后的壓坯組織進行X射線衍射、能譜、掃描電鏡和金相分析，可以發(fā)現(xiàn)，機械球磨能夠加快Ti、Al之間的擴散反應(yīng)，且球磨后得到的Ti-Al復(fù)合粉在Al含量增大時，在固相下能夠部分或完全轉(zhuǎn)變成TiAl和Ti3Al。同時發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后的Ti-Al金屬間化合物經(jīng)過進一步的高溫燒結(jié)，可以得到幾乎完全致密的TiAl基合金，說明溫度對其有很大影響。 在添加元素W、La、Ce后，研究發(fā)現(xiàn)，對Ti-44