長(zhǎng)期熱暴露過程中高鈮-鉿含量TiAl合金高溫穩(wěn)定性的研究.pdf

1、本文研究了具有全片層組織的合金Ti-44Al-4Nb-4Hf-0.2Si-1B在700℃大氣氛圍中,一萬(wàn)小時(shí)熱暴露過程中的長(zhǎng)期熱暴露的穩(wěn)定性。采用透射電鏡和掃描電鏡等手段研究了合金在這個(gè)過程中的顯微組織變化特征,并測(cè)試了相應(yīng)的室溫高周疲勞和拉伸性能。
　　 研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過熱等靜壓和在α2單相區(qū)等溫鍛壓后得到的合金Ti-44AL-4Nb-4Hf-0.2S-1B是一種α2+γ全片層結(jié)構(gòu)。在合金品界處存在著少量的等軸γ晶粒和殘留著面積

2、分?jǐn)?shù)大約為3％的枝狀B2(ω)相,合金組織中彌散分著硼化物組織。
　　 研究表明,長(zhǎng)期大氣高溫?zé)岜┞秾?dǎo)致合金α2+γ晶團(tuán)內(nèi)的α2層片發(fā)生了一定程度的α2→γ相變:部分α2層片轉(zhuǎn)變成更為細(xì)小的γ層片。長(zhǎng)期大氣高溫?zé)岜┞兑矊?dǎo)致合金中α2+γ層片條束上發(fā)生了一定程度的α2+γ→B2(ω)相變:條束上的部分α2+γ層片消失,代之以微米及亞微米尺度的B2(ω)塊狀相。在熱暴露10000h后,B2(ω)相的面積分?jǐn)?shù)達(dá)到8.4％。
　　

3、 隨著高溫?zé)岜┞兜闹饾u進(jìn)行,合金的室溫塑性延伸率逐漸降低。在熱暴露10000h后,合會(huì)的塑性延伸率約為熱暴露前的三分之二。然而,長(zhǎng)期高溫?zé)岜┞秾?duì)合金的室溫拉伸斷裂強(qiáng)度和條件屈服強(qiáng)度沒有顯示出明顯的有害影響。在熱暴露10000h后,其條件屈服強(qiáng)度總體上仍保持在600MPa級(jí)別。合金的室溫疲勞性能沒有顯示出降低,相反,還有所提高,但是疲勞斷裂的數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的離散現(xiàn)象。和單純含Nb的TiAl合金相比發(fā)現(xiàn),在復(fù)合添加Nb、Hf元素的TiAl合