TiAl合金憑借其低密度、高比強(qiáng)度,可以顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比,被期望為航空航天未來(lái)跨越式發(fā)展的理想化材料。由于服役條件多為高溫受力,因此蠕變性能為該材料實(shí)現(xiàn)廣泛安全使用的關(guān)鍵性能,而Ti₅Si₃顆粒的加入有利于進(jìn)一步提高高溫強(qiáng)度、抗氧化性能和蠕變抗力。本文采用壓力浸滲結(jié)合熱壓反應(yīng)燒結(jié)工藝制備了增強(qiáng)體含量分別為1.2%、3.5%、6.9%的Ti₅Si₃/TiAl基復(fù)合材料以及不含增強(qiáng)體的TiAl材料,期望具備良好的蠕變性能,并針對(duì)TiAl材料熱加工性能差的缺點(diǎn),研究了復(fù)合材料熱變形行為特點(diǎn)。采用OM、SEM、TEM、XRD進(jìn)行微觀組織結(jié)構(gòu)觀察表征,并測(cè)定密度、硬度和拉伸性能,通過(guò)熱模擬試驗(yàn)和蠕變?cè)囼?yàn)對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了熱變形和蠕變性能研究。所制備的6.9vol.%Ti₅Si₃/TiAl基復(fù)合材料和3.5vol.%Ti₅Si₃/TiAl基復(fù)合材料增強(qiáng)體主要呈準(zhǔn)連續(xù)雙層網(wǎng)狀分布,而1.2vol.%Ti₅

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Ti-Al系相圖

圖 1-2 TiAl 基合金典型組織[20](a)近 γ 相組織(NG)；(b)雙態(tài)組織(DP)；(c)近層片組織(NL)；(d)全層片組織(FL)i3/TiAl 復(fù)合材料明，在 Ti-Al-Si 體系中，Ti5Si3具有最負(fù)的 Gibbs 自由能是熱力學(xué)穩(wěn)定相[21,22]。良好的熱力學(xué)穩(wěn)定性和高溫性能的 TiAl 合金增強(qiáng)體材料。Thomas Klassen 等人[23]通過(guò)將粉高能球磨后 HIP 處理制備成功 60vol.% Ti5Si3+40vol.%均勻分布于整個(gè)組織且晶粒呈等軸狀。在 950℃及 4×1 150%延伸率的超塑性，如圖 1-3 和圖 1-4 所示。研究稱(chēng)料獲得超塑性的最低溫度，該結(jié)果與晶界滑動(dòng)和位錯(cuò)源

圖 1-2 TiAl 基合金典型組織[20](a)近 γ 相組織(NG)；(b)雙態(tài)組織(DP)；(c)近層片組織(NL)；(d)全層片組織(FL)3/TiAl 復(fù)合材料明，在 Ti-Al-Si 體系中，Ti5Si3具有最負(fù)的 Gibbs 自由能是熱力學(xué)穩(wěn)定相[21,22]。良好的熱力學(xué)穩(wěn)定性和高溫性的 TiAl 合金增強(qiáng)體材料。Thomas Klassen 等人[23]通過(guò)高能球磨后 HIP 處理制備成功 60vol.% Ti5Si3+40vol.均勻分布于整個(gè)組織且晶粒呈等軸狀。在 950℃及 4× 150%延伸率的超塑性，如圖 1-3 和圖 1-4 所示。研究料獲得超塑性的最低溫度，該結(jié)果與晶界滑動(dòng)和位錯(cuò)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]細(xì)晶TiAl基合金制備及組織和性能研究[D]. 于宏寶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀Ti5Si3/TiAl復(fù)合材料制備工藝及組織性能[D]. 李峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



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