粉末冶金TiAl基合金制備與組織性能研究.pdf

1、TiAl基合金因其輕質(zhì)、高溫強(qiáng)度、抗蠕變和抗氧化性能突出等優(yōu)點(diǎn),引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。但這類材料的塑性差、高溫變形抗力大,使其難以加工成形,阻礙了其實(shí)用化。而且采取傳統(tǒng)的鑄造和熱變形加工方法,一般難以獲得細(xì)小均勻組織。本文采用機(jī)械混粉—反應(yīng)燒結(jié)—熱靜液擠壓方法,有望成為制備高性能Ti-Al基合金的有效途徑。
　　本文采用的實(shí)驗(yàn)方法是:機(jī)械混合72h的Ti、Al復(fù)合粉,在一定壓力下冷壓制坯;對(duì)粉體坯料進(jìn)行低溫真空反應(yīng)燒結(jié)和高溫

2、真空反應(yīng)燒結(jié),以得到致密度較高的燒結(jié)坯;為進(jìn)一步提高其致密度和細(xì)化組織,進(jìn)行了TiAl基合金的熱靜液擠壓試驗(yàn)研究。通過對(duì)擠壓后TiAl基合金試樣的高溫壓縮實(shí)驗(yàn),研究了燒結(jié)態(tài)TiAl基合金的力學(xué)性能。
　　本文重點(diǎn)研究了以下內(nèi)容。低溫反應(yīng)燒結(jié)工藝:研究了粉末壓制坯料低溫真空無壓反應(yīng)燒結(jié)過程中的膨脹行為,分析了燒結(jié)坯料產(chǎn)生膨脹的主要原因;并提出了能夠有效預(yù)防坯料膨脹的方法;通過測定坯料在低溫?zé)Y(jié)后的密度,總結(jié)了其體積膨脹的規(guī)律。高溫反

3、應(yīng)燒結(jié)工藝:通過測定坯料在高溫?zé)Y(jié)后的密度,總結(jié)了其體積收縮的規(guī)律;通過X射線衍射技術(shù)研究了高溫?zé)Y(jié)時(shí),反應(yīng)進(jìn)行程度與燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間的關(guān)系;對(duì)應(yīng)1100℃和1280℃不同燒結(jié)溫度,分別生成了層片組織(α2/γ)與γ相組成的雙態(tài)組織以及近層片組織兩種不同的典型TiAl基合金組織,結(jié)合Ti-Al合金相圖分析了不同溫度對(duì)應(yīng)不同組織的原因。熱靜液擠壓工藝:擠壓后,坯料致密度有了較大的提高;通過對(duì)擠壓后TiAl基合金試樣的高溫壓縮實(shí)驗(yàn),研究了