發(fā)布時間：2021-08-25 23:12

　　TiAl合金作為一種新型的輕質高溫結構材料,密度僅為Ni基高溫合金的一半,具有高比強度、高比剛度、良好的耐腐蝕性、耐磨性等特點,替代Ni基高溫合金用作熱端結構件可實現(xiàn)大幅度減重。本文以鑄造TiAl合金Ti-48Al-2Cr-2Nb（4822）為研究對象,系統(tǒng)研究了熱處理工藝對組織形貌和室溫力學性能的影響,主要研究成果如下:1發(fā)現(xiàn)鑄造TiAl合金的組織類型對熱處理保溫溫度和冷速極其敏感。冷速越快越容易得到網(wǎng)籃組織,但是片層束體積分數(shù)較低。隨著冷卻速率降低,網(wǎng)籃組織中的片層束體積分數(shù)增大,網(wǎng)籃組織轉變?yōu)榻瑢咏M織。隨著熱處理保溫溫度升高,近γ單相組織轉變?yōu)榫W(wǎng)籃組織,接著轉變?yōu)榻瑢咏M織,最后變?yōu)槿瑢咏M織。2細小全片層組織、細小網(wǎng)籃組織、細小近片層組織、粗大全片層組織、細小雙態(tài)組織和細小近γ單相組織的TiAl合金斷裂韌性KIC值依次變小,分別為15.4 MPa·m1/2、12.81 MPa·m1/2、11.32 MPa·m1/2、10.5MPa·m1/2、8.32 MPa·m1/2 和 8.1 MPa·m1/2。3 TiAl合金組織結構對裂紋擴展具有顯著影響。片層結構抵抗裂紋擴展能力高于γ... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１第二代合金、第三代合金、鈦合金、和鎳基合金在不同溫度下的比強度［２６】??近些年來，國外的一些單位和知名企業(yè)如ＵＥＳ、Ｈｏｗｍｅｔ公司、代頓大學，德國ＡＬＤ??

圖１．３所示，ｙ相為Ｌｌ〇型的有序面心正方結構，（Ｘ２相為Ｄ０１９型的有序六方結構，??而當超過共析溫度點后有序ＣＸ２相則轉變?yōu)闊o序的（Ｘ相，晶體結構轉變?yōu)槊芘帕浇Y

ａｔ．％?ＡＩ??圖?１．２Ｔｉ－Ａｌ?二元相圖［２９］??如圖１．３所示，ｙ相為Ｌｌ〇型的有序面心正方結構，（Ｘ２相為Ｄ０１９型的有序六方結構，??而當超過共析溫度點后有序ＣＸ２相則轉變?yōu)闊o序的（Ｘ相，晶體結構轉變?yōu)槊芘帕浇Y構??（ｈｅｐ）。同時Ｙ相和０Ｃ２有著如下的晶體位相關系：（０００１?）ａ２?／／?Ｕ?１?１?ｈ，＜１丨７〇＞ａ２?／／?＜?１�。埃荆常埃�。??從Ｔｉ－Ａｌ二元相圖上我們可以看到，雙相合金的室溫ａ２和ｙ相并不是由凝固直接產(chǎn)生，??在Ｔｉ－Ａｌ二元相圖高溫區(qū)域存在兩個包晶轉變Ｌ＋ｐ—ａ和Ｌ＋ｏｔ—丫，隨著溫度的降低還會??發(fā)生ａ—ａｈ轉變，共析轉變ａ—⑴竹。在由ａ相向７相轉變的過程中，合金的組織類型??對冷卻速度的大小很敏感，當冷卻速度較快時發(fā)生ａ—Ｙｍ轉變，當冷卻速度較慢時發(fā)生??ａ—Ｙｌ轉變。由于丫單相合金是低對稱度的面心四方有序結構，其室溫塑性很低，而Ａ１??含量較低的ａ２－ｙ雙相ＴｉＡｌ合金其強度和塑性都優(yōu)于Ｙ單相合金


本文編號：3363045