隨著航空航天工業(yè)的迅速發(fā)展,迫切需求速度更高的新型飛行器和推重比更大的航空發(fā)動機,需要研發(fā)服役溫度更高的輕質耐熱結構材料。Ti₂AlNb基合金因其優(yōu)異的高溫強度、斷裂韌性,以及較好的抗蠕變和抗氧化性能,成為極具潛力的新型航空航天用輕質耐熱結構材料。作為一種多相合金,Ti₂AlNb基合金的組織演變復雜,而其力學性能又具有組織敏感性。首先,為了建立顯微組織與力學性能之間的關系,本文分別研究了組織類型及O相形態(tài)對Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金力學性能的影響規(guī)律,為該類合金構件的熱處理提供指導。為了獲得具有優(yōu)異服役性能的Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金構件,研究了Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金方截面管件的氣壓成形及后續(xù)熱處理工藝,并在此基礎上提出氣壓成形-原位熱處理復合工藝,實現(xiàn)了Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金構件形狀性能控制一體化。本文以2mm厚Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金軋制板材為原料。采用SEM、EBSD、TEM以及高溫拉伸測試方法對原始軋制板材進行顯微組織和力學性能分析。通過對原始軋制板材進行... 

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

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

Ti2AlNb基合金與其他合金的力學性能分布圖

第 1 章 緒論β/B2 相中兩相或三相組成，存在 B2 O，2 O，2+B2 O 多種相變，其中 O相體積分數(shù)以及板條寬度等顯微組織參數(shù)對合金力學性能具有決定性作用[29]。并且，不同的熱加工和熱處理歷史會形成不同的組織形態(tài)，不同組織形態(tài)的力學性能差異較大。因此，研究 Ti2AlNb 基合金顯微組織演變規(guī)律，并全面分析組織類型及 O 相形態(tài)對 Ti2AlNb 基合金力學性能的影響機制具有重要的研究意義，能夠為該合金構件的組織性能調控提供技術指導。

圖 1-3 真空自耗電弧熔煉制備 Ti2AlNb 合金機械加工前后對比圖[25Fig. 1-3 Casting ingots of Ti2AlNb based alloy triple-melted[25](a) before and (b) after consumable vacuum arc remelting學者 Boehlert 等人[35-37]詳細闡述了 Ti2AlNb 基合金鑄造、塑藝。研究表明：β 轉變點以上的鍛造或軋制工藝會造成 β 晶裂，而在 β 轉變點以下(932°C-1000°C)能夠獲得較均勻的 O理組織如圖 1-4 所示。此外，還指出 B 元素的加入會對 Ti-變和拉伸性能產生不利影響[38]，因為針狀硼化物會導致該合硼化物產生的微裂紋如圖 1-5 所示。俄羅斯學者 Shagiev 等工藝制備了晶粒尺寸在 300nm 左右的亞微米尺寸 Ti2AlNb 基和室溫延伸率分別達到 1400MPa 和 25%。其中，在 850℃就進了 Ti2AlNb 基合金實用化進程。此外，添加其他 β 穩(wěn)定元素，也可以優(yōu)化 Ti2AlNb 合金機械性能。例如，日本學者 Tango 和 V 取代一定量的 Nb 元素，制備得到 Ti-22A1-11Nb-4b-2V 合金。其室溫楊氏模量和維氏硬度得到很大的提高。我

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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