Ti-Al-Nb三元系包括三類極具應(yīng)用潛力的合金,分別為γ-TiAl基合金、O-Ti2AlNb基合金和σ+γ雙相合金。其中,,γ-TiAl基合金主要由α2相和γ相組成,其目標(biāo)服役溫度區(qū)間為650-900 ℃;O-Ti2AlNb基合金主要由O相、α2相和β相組成,其目標(biāo)服役溫度區(qū)間為500-800℃;σ+γ雙相合金主要由σ相、γ相和β相組成,其目標(biāo)服役溫度為1000℃以上。由于γ-TiAl基合金和O-Ti2AlNb基合金在高溫強(qiáng)度、高溫抗氧化性和高溫抗蠕變性能等方面的優(yōu)異表現(xiàn),近些年這一體系的合金已經(jīng)成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。為了降低成本和追求更高的使用溫度,研究人員需要不斷優(yōu)化合金成分以及加工工藝。相平衡數(shù)據(jù)的匱乏,已經(jīng)嚴(yán)重制約了 Ti-Al-Nb三元系合金的進(jìn)一步優(yōu)化和應(yīng)用。目前,Ti-Al-Nb三元系相平衡的研究較多集中于1100℃和1200℃,而對(duì)于其它溫度的研究極為匱乏,一些研究結(jié)論之間存在較大爭(zhēng)議,比如合金凝固路徑不明確,雖然1400 ℃等溫截面圖有過(guò)報(bào)道,但與近年來(lái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相矛盾;1300 ℃等溫截面圖還未有學(xué)者做過(guò)報(bào)道;1000 ℃以下等溫截面圖由于測(cè)定難度較大,也未曾有過(guò)系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１?ｙ－ＴｉＡｌ基合金中Ｙ相晶體結(jié)構(gòu)??

素?zé)o序占據(jù)ｌａ位置，空間群為Ｉｍ３ｍ。經(jīng)無(wú)序－有序轉(zhuǎn)變后，（３。相的空間群為??Ｐｍ３ｍ，Ｔｉ原子占據(jù)ｌａ位置而Ａ１和Ｎｂ占據(jù)ｌｂ位置。其點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)示意圖如??圖２－３所示。??［〇〇１］??個(gè)??［１００】??圖２－３?了－ＴｉＡｌ基合金中ｐ。（Ｂ２湘的晶體結(jié)構(gòu)??（４）

卩ｎ〇］?【１１坤??圖２－２?７－ＴｉＡｌ基合金中ａ２相晶體結(jié)構(gòu)??（３）?（３?相和?ｐ〇（Ｂ２）相??高含量Ｎｂ元素的添加會(huì)將高溫的（３相保留到室溫，并產(chǎn)生Ｐ相到Ｂ２相??的轉(zhuǎn)變，也有報(bào)道中將Ｂ２相稱為Ｐ。相，意為有序化的（ｏｒｄｅｒｅｄ）?０相＿３］。??高溫時(shí)Ｐ相是無(wú)序的ｂｃｃ結(jié)構(gòu)，塑性較好，目前國(guó)際上對(duì)含Ｐ相ｙ－ＴｉＡ１基合??金有了較高的關(guān)注。無(wú)序高溫卩相充足的滑移系可以使合金在熱加工時(shí)有較??大的變形量［｜４＿｜６］。然而（３。相是脆性相，裂紋可優(yōu)先在（３。相處萌生，因此Ｐ。??相又是要盡量避免的相。｜３相和卩。相的形成是由于合金在熔煉時(shí)Ｎｂ元素的??偏析導(dǎo)致的。（３相的晶格常數(shù)為０．３１６－０．３２３?ｎｍｔ｜７］，在高溫時(shí)Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｂ元??素?zé)o序占據(jù)ｌａ位置，空間群為Ｉｍ３ｍ。經(jīng)無(wú)序－有序轉(zhuǎn)變后，（３。相的空間群為??Ｐｍ３ｍ，Ｔｉ原子占據(jù)ｌａ位置而Ａ１和Ｎｂ占據(jù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈦鋁金屬間化合物的進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J]. 楊銳.  金屬學(xué)報(bào). 2015(02)
[2]航空發(fā)動(dòng)機(jī)用Ti3Al合金和Ti2AlNb合金研制進(jìn)展[J]. 張建偉,梁曉波,程云君,李世瓊.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2011(S2)
[3](α2+O+B2)三相Ti3Al基合金的熱變形行為[J]. 王永,尹建明,盧斌,楊銳.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[4]Ti2AlNb合金板材的電子束焊接[J]. 尹建明,盧斌,李玉蘭,楊銳.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[5]Ti-22Al-24Nb-1Mo O相合金箔材的加工與性能[J]. 盧斌,王永,楊銳.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[6]Ti2AlNb基合金的研究進(jìn)展[J]. 司玉鋒,孟麗華,陳玉勇.  宇航材料工藝. 2006(03)
[7]鑄造鈦鋁合金組織與力學(xué)性能[J]. 張繼,張志宏,鄒敦?cái)?仲增墉.  航空材料學(xué)報(bào). 1998(03)

博士論文
[1]Ti-22Al-25Nb合金板材高溫變形行為與成形性能研究[D]. 林鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]Ti2AlNb基合金多向等溫鍛造組織與力學(xué)性能研究[D]. 陳卓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]Ti2AlNb基合金相變及超塑性變形機(jī)理研究[D]. 李少雨.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



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