本文關(guān)鍵詞：熱處理對高鈮鈦鋁合金的組織結(jié)構(gòu)與蠕變性能的影響　出處：《沈陽工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：由于TiAl合金具有優(yōu)越的輕質(zhì)、耐高溫、耐腐蝕及比強度高等優(yōu)點,被認為是應用前景最為廣泛的一種輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。通過對TiAl-Nb合金進行不同工藝熱處理、蠕變性能測試和組織結(jié)構(gòu)觀察,研究了鑄態(tài)TiAl-Nb合金在750-910℃溫度范圍內(nèi)的蠕變行為,以及熱處理及長期時效處理對TiAl-Nb金屬間化合物基合金微觀組織與蠕變性能的影響,得出主要研究結(jié)果如下：鑄態(tài)TiAl-Nb合金的組織結(jié)構(gòu)主要由層片狀γ/α_2兩相組成,不同取向γ/α_2兩相層片狀組織之間存在不規(guī)則鋸齒狀形態(tài)的晶界,該鋸齒狀非層片晶界由單一丫相組成。確定出：γ-TiAl相和α_2-Ti_3Al相晶體學關(guān)系為： (110)_α_2//(200)_γ和[1(?)0]_(α_2)//[0 (?)1]_γ。在750℃C-900℃C溫度區(qū)間和施加應力的范圍內(nèi),鑄態(tài)TiAl-Nb合金表現(xiàn)出較好的蠕變抗力和較長的蠕變壽命。經(jīng)固溶+時效及長期時效處理后,合金的蠕變抗力可進一步提高,其中,測定出鑄態(tài)合金在900℃/120MPa和長期時效態(tài)合金在800℃/220 MPa條件下的蠕變壽命分別達237 h和374 h。鑄態(tài)合金在近750℃C蠕變期間,裂紋沿與應力軸成90℃角的層片狀γ/a_2兩相界面發(fā)生裂紋的萌生與擴展,是合金在近750℃蠕變期間的斷裂機制。在800-900℃C的蠕變期間,合金的變形機制是大量位錯以位錯列的形式剪切層片狀γ/α_2兩相,其中,大量位錯在基體中滑移發(fā)生反應可形成位錯網(wǎng),該位錯網(wǎng)可促進蠕變期間位錯的攀移,減緩應力集中,有利于改善合金的蠕變抗力。高溫蠕變期間,鑄態(tài)合金的應變主要發(fā)生在近晶界區(qū)域的非層片狀單一Y相；熱處理態(tài)合金在蠕變期間,裂紋首先在與應力軸成45℃角、且平行于層片狀團簇的晶界處萌生,并沿平行于兩γ/α_2相層片狀的晶界擴展,直至蠕變斷裂是合金在蠕變期間的斷裂機制。其中,與α_2-Ti_3Al相比,Y相有較弱的強度,因此,蠕變期間合金中裂紋易于在與施加應力軸呈45℃角、且與層狀結(jié)構(gòu)相平行的晶界處萌生與擴展；且與層狀結(jié)構(gòu)相平行的斷口呈光滑表面,而與層狀結(jié)構(gòu)呈一定角度的斷裂表面存在撕裂棱,為較高強度的α_2-Ti_3Al相阻礙裂紋擴展所致。
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG166;TG146.2

【參考文獻】

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