TiAl合金具有密度低、比模量和比強度高以及優(yōu)異的抗氧化和抗蠕變能力等優(yōu)點,被認(rèn)為是一種在航空航天等領(lǐng)域中具有潛在應(yīng)用前景的輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,超音速飛行器、渦輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)部件及熱防護(hù)系統(tǒng)等對輕質(zhì)高強合金板材的要求愈加苛刻。然而TiAl合金較差的室溫塑性及熱加工成形性導(dǎo)致其板材及復(fù)雜構(gòu)件的成形制備極其困難。此外,TiAl合金在高溫強度及抗氧化性能上的不足,在一定程度上也限制了其實際的工業(yè)化應(yīng)用。因此,對高性能大尺寸TiAl合金板材的制備加工提出了很大的挑戰(zhàn)。本文以Al-Si合金箔和純Ti箔為原料,采用熱壓成形及反應(yīng)退火合成的工藝方法,成功制備出（Ti₅Si₃-TiAl）/TiAl層狀復(fù)合板,這種方法避免了對脆性TiAl合金的直接軋制變形,同時將原位自生技術(shù)與層狀結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合實現(xiàn)了復(fù)合板的強韌化。通過掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）及X射線衍射（XRD）等多種表征手段,系統(tǒng)地研究了反應(yīng)退火合成過程中的微觀組織演化規(guī)律及合成機理,測試了層狀復(fù)合板的室溫及高溫力學(xué)性能,建立了層狀復(fù)合板微觀組織與力學(xué)性能之間的相互關(guān)系... 

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

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

各種結(jié)構(gòu)材料的比屈服強度、比模量與溫度關(guān)系的示意圖

圖 1-2 TiAl 層狀復(fù)合板的微觀組織照片[16]. 1-2 Microstructure of TiAl laminated composite she(a) Low- and (b) high-magnification SEM images屬間化合物的研究現(xiàn)狀金屬間化合物的相圖及晶體結(jié)構(gòu)的比強度和比剛度高，且具有優(yōu)異的高溫蠕于開發(fā)研究的輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料，有望在未件中部分的 Ni 基及 Ti 基高溫合金來實現(xiàn)減數(shù)據(jù)和熱力學(xué)模擬結(jié)果的整合分析，幾十年進(jìn)與完善，圖 1-3 是 Schuster 給出的目前得到。常見的 Ti-Al 系金屬間化合物主要包括 Ti3種[20]，不同金屬間化合物的化學(xué)成分區(qū)間如化合物中，Ti3Al、TiAl 和 TiAl3三種金屬構(gòu)材料的潛力，因此近些年來得到國內(nèi)外材

第 1 章 緒 論Al 相為正方晶系的 L10有序超點陣結(jié)構(gòu)，如圖 1-4b 所示，de 型化合物，空間群為 P4/mmm。γ 相的成分范圍很寬，如表 1在 48~69.5at.%之間變化，晶格常數(shù)與 Al 含量具有一定的關(guān)變化 a 和 c 分別為 0.3957~0.4015nm 和 0.4062~0.4097nm，軸3 之間波動。TiAl 的滑移面為{111}面，滑移方向為<110]、<101]存在 1/2<110]和 1/2<112]普通位錯以及<011]超位錯。孿晶}<112]滑移的方式進(jìn)行。通過研究不同位錯的滑移系臨界分切化趨勢可知，室溫下<101]{111}滑移系的臨界分切應(yīng)力低，容的升高，<110]{111}滑移系和{111}<112]孿晶變形的臨界分切高溫下主要表現(xiàn)為 1/2<110]普通位錯滑移及孿晶形變。TiAl .9g/cm3，熔點 1480oC，γ-TiAl 相中 Ti-Al 原子間強的鍵合使得此 TiAl 在高溫下可以保持高的剛度、強度和蠕變性能，是目

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3591962