γ-TiAl基合金具有良好的高溫性能,它的比強度高,具有良好的抗蠕變性和抗阻燃性。但是,γ-TiAl基合金的本征脆性導(dǎo)致其塑性差、延展性低、難以采用常規(guī)加工工藝進行處理,由此限制了它的應(yīng)用和發(fā)展。所以,通過一些新的研究思路和方法來改善γ-TiAl基合金的塑性具有重要的研究意義。本文采用Ti與Ti-48Al-2Cr-2Nb形成γ-TiAl基合金以期改善其高溫壓縮性能。在Ti-48Al-2Cr-2Nb預(yù)合金粉中分別添加質(zhì)量百分比為6%、8%、10%的Ti粉,采用粉末冶金真空熱壓燒結(jié)的方法制備出α-Ti、γ-TiAl和α2-Ti3Al三相共存的γ-TiAl基合金,形成以α-Ti相為殼包覆等軸狀γ-TiAl相和片層狀γ-TiAl/α2-Ti3Al相晶團的結(jié)構(gòu),通過“質(zhì)軟”的α-Ti來協(xié)調(diào)“硬相”。高溫壓縮時,塑性良好的α-Ti相率先發(fā)生形變,并協(xié)調(diào)組織變形,以此來提高材料的塑性,從而改善γ-TiAl基合金的高溫壓縮性能。本文主要研究了 0%Ti、6%Ti、8%Ti、10%Ti 合金在 800～1000℃、1×10-3～5×10-5 s-1應(yīng)變速率下的高溫壓縮性能,重點分析添加Ti對γ-TiAl... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 TiAl基合金的研究背景
    1.2 TiAl基合金的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 TiAl基合金的發(fā)展
        1.2.2 TiAl基合金的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 γ-TiAl基合金的特征
        1.3.1 γ-TiAl基合金的晶體結(jié)構(gòu)特征
        1.3.2 γ-TiAl基合金的顯微組織特征
        1.3.3 γ-TiAl基合金的脆性及影響因素
    1.4 γ-TiAl基合金的制備方法
        1.4.1 鑄造
        1.4.2 鑄錠冶金
        1.4.3 粉末冶金
    1.5 提高γ-TiAl基合金塑性的方法
        1.5.1 改善合金的微觀組織結(jié)構(gòu)
        1.5.2 提高合金純度
        1.5.3 微合金化或合金化
        1.5.4 優(yōu)化制備工藝
        1.5.5 添加增強相
    1.6 γ-TiAl基合金高溫塑性變形的研究
        1.6.1 高溫塑性變形的研究方法
        1.6.2 高溫塑性變形中的力學(xué)行為
    1.7 本文研究內(nèi)容及研究意義
第2章 實驗材料及方法
    2.1 成分設(shè)計及實驗原料
        2.1.1 γ-TiAl基合金成分設(shè)計
        2.1.2 實驗原料
    2.2 實驗方案
        2.2.1 粉末配制
        2.2.2 真空熱壓燒結(jié)
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 高溫壓縮性能測試分析
        2.3.2 成分及組織分析
第3章 γ-TiAl基合金組織分析
    3.1 引言
    3.2 粉末特征
        3.2.1 原始粉末微觀形貌
        3.2.2 粉末物相組成
    3.3 燒結(jié)組織
        3.3.1 不同Ti含量燒結(jié)試樣物相組成
        3.3.2 不同Ti含量燒結(jié)組織微觀形貌
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Ti對 γ-TiAl基合金高溫壓縮性能的影響
    4.1 引言
    4.2 高溫壓縮真應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析
    4.3 Ti含量對材料壓縮性能的影響
    4.4 10%Ti合金高溫本構(gòu)關(guān)系
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Ti對 γ-TiAl基合金熱變形形變機制的影響
    5.1 引言
    5.2 高溫壓縮對核殼結(jié)構(gòu)的影響
    5.3 高溫壓縮裂紋及孔洞的演變
    5.4 高溫壓縮后顯微組織的演變
        5.4.1 γ-TiAl基合金高溫壓縮后界面
        5.4.2 γ-TiAl基合金高溫壓縮后位錯
        5.4.3 γ-TiAl基合金高溫壓縮后孿晶
        5.4.4 γ-TiAl基合金高溫壓縮后動態(tài)再結(jié)晶
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者介紹
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號：3733324