Hf、B合金化及熱處理對TiAl基合金組織的影響.pdf

1、為了提高Ti-46Al合金綜合力學性能，擴大其應用范圍，本文采用Hf、B合金化及熱處理的方法研究了Ti-46Al合金細化技術。 ⑴探討了Hf、B對Ti-46Al合會凝固組織的影響，結果表明：Hf明顯細化Ti-46Al二元合金組織，隨Hf量的增加，晶粒尺寸減小，當加入7at％Hf后，晶粒可由二元合金的1mm細化到400μm；Hf對Ti-46Al-0.2B三元合金也有細化作用，隨Hf量的增加，晶粒尺寸減小，但Hf加入量超過5at％時

2、，晶粒尺寸開始出現一定程度的增大。B元素對Ti-46Al-7Hf合金晶粒細化作用非常明顯，隨B量增加，晶粒尺寸減小，當加入1.0at％B，合金可細化到100μm。Hf、B的加入一方面可以產生成分過冷，細化合金的枝晶干和一次枝晶；另一方面可促進合金中出現B2相，B2相的增加可以抑制包晶轉變中晶粒長大，從而細化組織。 ⑵研究了淬火-回火熱處理工藝參數對Ti-46Al-5Hf合金組織的影響規(guī)律，結果表明：在a單相區(qū)固溶并淬火后，合金組

3、織由柱狀晶轉變?yōu)槌煞志鶆虻膲K狀組織，經回火空冷后組織為近全層片組織；采用較高的固溶溫度，較短的固溶時間，采用較高的回火溫度和較短的回火時間可獲得均勻細小組織，防止層片中不連續(xù)粗化。最佳的熱處理工藝為：1400℃、1h固溶后50℃熱水淬火，然后1280℃、3h回火空冷。 ⑶在最佳熱處理工藝參數下，研究Hf、B含量對淬火-回火組織的影響，研究表明：在不含B時，隨Hf含量的增加，合金的淬火回火組織逐漸細化；當B含量一定時，隨Hf含量增