本文選題：TiAl合金　切入點：循環(huán)熱處理　出處：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2015年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：利用冷坩堝定向凝固技術(shù)制備Ti-46Al-6Nb(摩爾分數(shù),%)合金,然后對定向凝固鑄錠進行熱處理,熱處理溫度為1330°C,熱處理區(qū)間在α相單相區(qū)。研究熱處理前后鑄錠顯微組織和力學(xué)性能的變化。結(jié)果表明:鑄錠經(jīng)過熱處理后,大的柱狀晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶。隨著熱處理循環(huán)次數(shù)的增加,晶粒尺寸減小,這是由于發(fā)生了再結(jié)晶和小片層的大晶粒與大片層的小晶粒之間的轉(zhuǎn)變。四次循環(huán)熱處理能夠有效地細化晶粒尺寸,使晶粒尺寸從1.33 mm降低到0.59 mm,然而片層間距從0.71μm增加到1.38μm。延長保溫時間和增加熱處理循環(huán)次數(shù)能夠消除晶粒間和片層間的β偏析相。壓縮實驗結(jié)果表明,對定向凝固鑄錠,平行于柱狀晶生長方向的壓縮強度為1385.09MPa,垂直于柱狀晶生長方向的壓縮強度為1267.79 MPa;鑄造試樣的壓縮強度為1180.64 MPa,經(jīng)熱處理循環(huán)兩次后壓縮強度提高到1449.75 MPa,熱處理循環(huán)4次后壓縮強度提高到1527.76 MPa。循環(huán)熱處理后,合金試樣的斷裂方式為準解理斷裂。
[Abstract]:Ti-46Al-6Nb (mole fraction) alloy was prepared by means of cold crucible directional solidification technology, and then the directional solidification ingot was treated by heat treatment. The heat treatment temperature is 1330 擄C and the heat treatment interval is in the 偽 phase single-phase region. The changes of microstructure and mechanical properties of the ingot before and after heat treatment are studied. Large columnar crystals are transformed into equiaxed crystals. With the increase of heat treatment cycles, the grain size decreases. This is due to recrystallization and the transition between large and small grains in small lamellar layers. Four cycles of heat treatment can effectively refine the grain size. The grain size was reduced from 1.33 mm to 0.59 mm, but the lamellar spacing was increased from 0.71 渭 m to 1.38 渭 m. The 尾 segregation phase between grains and laminates could be eliminated by prolonging the holding time and increasing the heat treatment cycles. The compressive strength parallel to the growth direction of columnar crystal is 1385.09 MPa, and the compressive strength perpendicular to the growth direction of columnar crystal is 1267.79 MPa, and the compressive strength of cast sample is 1180.64 MPa. After two cycles of heat treatment, the compressive strength of cast sample is increased to 1449.75 MPa, and the compressive strength of cast sample is increased to 1449.75 MPa after heat treatment. The compressive strength was increased to 1527.76 MPa after 4 times of heat treatment. The fracture mode of alloy specimen is quasi-cleavage fracture.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：Project(2011CB605504) supported by the National Basic Research Program of China Project(NCET-12-0153) supported by the Program of New Century Excellent Talents in University Project(51274076) supported by the National Natural Science of Foundation of China
【分類號】：TG166.5

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 許正芳;徐向俊;林均品;張勇;王艷麗;林志;陳國良;;熱處理消除大尺寸鑄態(tài)高Nb-TiAl基合金組織中的β相偏析[J];材料工程;2007年09期

2 丁賢飛;林均品;張來啟;王艷麗;葉豐;陳國良;;高Nb-TiAl合金定向凝固組織的研究[J];材料工程;2009年S1期

3 彭超群,黃伯云,賀躍輝;快速加熱循環(huán)熱處理細化TiAl基合金的顯微組織研究[J];稀有金屬材料與工程;2002年03期

4 宋陽;李慧中;梁霄鵬;劉詠;張丹陽;魏忠偉;;熱處理工藝對熱等靜壓Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金顯微組織的影響[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2013年05期

5 許正芳;徐向俊;林均品;張勇;王艷麗;林志;陳國良;;熱處理對大尺寸鑄態(tài)高Nb-TiAl合金組織中S-偏析的影響[J];航空材料學(xué)報;2007年03期

6 丁宏升;廖博超;陳瑞潤;聶革;郭景杰;傅恒志;;冷坩堝定向凝固TiAl基合金熱處理[J];材料熱處理學(xué)報;2010年06期

7 肖代紅;黃伯云;;用循環(huán)熱處理細化Ti-46Al-2Nb-2Cr合金的顯微組織[J];金屬熱處理;2008年12期

8 胡銳;柳翊;張鐵邦;寇宏超;李金山;;TiAl基合金非平衡凝固過程中的相選擇及凝固特征[J];金屬學(xué)報;2013年11期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 于延洲;李永勝;程曉玲;高度;;高溫TiAl基合金定向凝固的研究現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報;2012年07期

2 彭超群,黃伯云;TiAl基合金在快速加熱循環(huán)熱處理過程中的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)[J];稀有金屬材料與工程;2004年04期

3 閆潔;鄭立靜;肖志霞;楊莉莉;張虎;;定向凝固Ti-45Al-7Nb合金的組織特征[J];稀有金屬材料與工程;2012年06期

4 楊廣宇;湯慧萍;劉詠;王巖;王輝;賈文鵬;賀衛(wèi)衛(wèi);;Ti-Al-Nb-W基合金高溫變形過程中的組織演化[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2012年05期

5 熊義龍;沈軍;杜玉俊;馮周榮;;抽拉速度對Ti-48Al-8Nb合金定向凝固組織的影響[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2012年05期

6 李建波;劉詠;王巖;劉彬;盧斌;梁霄鵬;劉延斌;;熱處理消除鑄態(tài)TiAl基合金組織中的β(B2)相[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2012年06期

7 林秀德;薛祥義;鐘宏;張鐵邦;李金山;;高鈮TiAl合金與陶瓷型殼的界面反應(yīng)[J];稀有金屬材料與工程;2013年08期

8 宋慶功;閆洪洋;康建海;宋玲玲;果福娟;;4d過渡金屬替位摻雜γ-TiAl基合金的第一性原理研究[J];材料導(dǎo)報;2014年02期

9 程亮;常輝;唐斌;寇宏超;李金山;;高鈮TiAl合金包套鍛造過程微觀組織模擬(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2014年01期

10 宋慶功;閆洪洋;果福娟;徐霆耀;康建海;胡雪蘭;;Zr替位摻雜γ-TiAl的穩(wěn)定性和熱學(xué)性質(zhì)研究[J];功能材料;2014年19期

相關(guān)會議論文 前1條

1 Lihua Chai;Liang Yang;Jianpeng Zhang;Zhiyong Zhang;Laiqi Zhang;Junpin Lin;;Microstructure Transformation of a Refined High Nb Containing TiAl Alloy[A];中國材料大會2012第15分會場：TiAl合金及先進結(jié)構(gòu)金屬間化合物材料論文集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 李寶輝;含釔的TiAl基合金顯微組織及性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

2 張樹志;高Nb-TiAl合金高溫變形及組織性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 逄錦程;基于SiC_p/Al-Ti體系的TiAl基復(fù)合材料板材合成機制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

4 邱從章;含B2相的TiAl基合金及其低溫超塑性的研究[D];中南大學(xué);2013年

5 蘇勇君;含β/B2相TiAl合金的鍛造及組織性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

6 楊鑫;放電等離子燒結(jié)制備鈦鋁基合金及致密化機理研究[D];中南大學(xué);2012年

7 龔海軍;電磁—凝固傳輸間接耦合過程的數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

8 張元;定向凝固Ti-46Al-2Cr-2Nb合金的領(lǐng)先相選擇及其取向變化規(guī)律[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

9 張敏;高鈮TiAl合金高溫疲勞性能原位研究[D];北京科技大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 曹超;Ti-47Al-2Cr-2Nb-Y合金的熱機械處理及組織性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 孫敏杰;Ti-48Al-2Cr-2Nb合金熔模精鑄及熱處理工藝的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 杜立華;TiB+TiC+La_2O_3/γ-TiAl組織演變和力學(xué)性能研究[D];上海交通大學(xué);2012年

4 于延洲;高鈮鈦鋁合金定向凝固組織及其影響因素研究[D];南京理工大學(xué);2012年

5 王威;Ti-43Al-9V-Y合金顯微組織及力學(xué)性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

6 劉明;定向凝固γ-TiAl板坯噴丸工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

7 張巖松;TiAl基合金力學(xué)性能及本構(gòu)關(guān)系的研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

8 王廣甫;合金化及熱處理對新型β/γ-TiAl合金組織的影響[D];南京理工大學(xué);2013年

9 宋玫錦;高鈮TiAl基合金高溫抗氧化性研究[D];沈陽航空航天大學(xué);2013年

10 張坤;第三元素摻雜原位合成Al_2O_3/TiAl復(fù)合材料的研究[D];陜西科技大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖偉豪;張亮;姜惠仁;;Si對TiAl合金高溫抗氧化性能的影響[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2006年03期

2 陳光,李建國,傅恒志;先進定向凝固技術(shù)[J];材料導(dǎo)報;1999年05期

3 鄭循強;沈軍;丁宏升;陳瑞潤;許雄;;單一取向的Ti-43Al-3Si全片層組織制備[J];材料導(dǎo)報;2005年03期

4 許正芳;徐向俊;林均品;張勇;王艷麗;林志;陳國良;;熱處理消除大尺寸鑄態(tài)高Nb-TiAl基合金組織中的β相偏析[J];材料工程;2007年09期

5 張國才;γ—TiAl基耐熱合金研制的進展[J];稀有金屬材料與工程;1990年04期

6 郝士明,孫榮耀,韓傳璽,李明強;Ti_3Al基金屬間化合物合金熱疲勞性能的研究[J];稀有金屬材料與工程;1992年04期

7 謝　鯤,王健農(nóng),唐建成,羅　成,張俊紅,賀躍輝,黃伯云;循環(huán)熱處理細化 Ti Al晶粒[J];稀有金屬材料與工程;1999年04期

8 彭超群,黃伯云,賀躍輝;快速加熱循環(huán)熱處理細化TiAl基合金的顯微組織研究[J];稀有金屬材料與工程;2002年03期

9 孔凡濤,陳子勇,田競,陳玉勇;提高TiAl基合金室溫塑性的方法[J];稀有金屬材料與工程;2003年02期

10 高建峰,徐向俊,林均品,#宋西平,王艷麗,林志,陳國良,李樹索,蘇喜孔,韓雅芳;熱變形高鈮TiAl合金室溫塑性研究[J];稀有金屬材料與工程;2005年09期

相關(guān)會議論文 前1條

1 許秀杰;王恩剛;鄧安元;赫冀成;張永杰;;圓坯軟接觸電磁連鑄實驗研究[A];2007中國鋼鐵年會論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 彭超群;循環(huán)熱處理對TiAl基合金組織與性能的影響[D];中南大學(xué);2001年

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張幕熊 ,李福琴;液態(tài)金屬冷卻定向凝固爐[J];上海鋼研;1985年05期

2 丁國陸,黃衛(wèi)東,周堯和;定向凝固胞枝轉(zhuǎn)變的歷史相關(guān)性[J];自然科學(xué)進展;1997年05期

3 丁雨田,王海南,許廣濟,李傳軍;Monte Carlo方法在定向凝固模擬中的應(yīng)用[J];特種鑄造及有色合金;2001年02期

4 郝啟堂,李雙明,張豐收,傅恒志,馬余選,于潤康;定向凝固設(shè)備中寬調(diào)速抽拉系統(tǒng)的研制[J];中國鑄造裝備與技術(shù);2001年04期

5 黃小星,趙志龍,劉林,王玉;研究合金定向凝固組織的脈沖磁場設(shè)備的研制[J];鑄造設(shè)備研究;2002年05期

6 苗傳榮,毛協(xié)民,歐陽志英,韓奎,章光全;超強磁場定向凝固試驗裝置的研制[J];中國鑄造裝備與技術(shù);2003年05期

7 劉慶斌;盧翠芬;燕平;;一種定向凝固鎳基鑄造高溫合金的物理化學(xué)相分析[J];冶金分析;2006年02期

8 李言祥;周榮;;定向凝固金屬-氣體共晶的研究進展[J];特種鑄造及有色合金;2008年S1期

9 宋先躍;唐建新;劉振偉;;定向凝固理論與技術(shù)的發(fā)展[J];熱加工工藝;2009年15期

10 楊春雷;張曉麗;鄭立靜;張虎;;加熱溫度對定向凝固Ni-45Ti-5Al合金組織特征的影響[J];熱加工工藝;2011年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李俊濤;吳劍濤;王禎;燕平;曾強;;重型燃機用定向凝固合金及大尺寸葉片制備技術(shù)研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

2 李琨;蘇彥慶;駱良順;李新中;郭景杰;傅恒志;;定向凝固Ti-45Al-5Nb合金的組織演化規(guī)律[A];第十二屆全國鑄造年會暨2011中國鑄造活動周論文集[C];2011年

3 祁鶴;丁賢飛;林均品;張來啟;陳國良;;定向凝固Ti-46Al-5Nb合金顯微組織的研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

4 吳劍濤;李俊濤;蔡新宇;王禎;燕平;曾強;;重型燃機渦輪葉片定向凝固工藝研究[A];第十二屆中國高溫合金年會論文集[C];2011年

5 王哲;劉坤;任子平;;大型圓臺鋼錠定向凝固溫度場數(shù)值模擬[A];2010全國能源與熱工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

6 林濤;王博;劉玉;胡玉燕;盧東亮;孫艷輝;陳紅雨;;定向凝固法提純冶金級硅[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第4分冊）[C];2010年

7 余文軸;馬文會;魏奎先;楊斌;戴永年;;電磁定向凝固改善鋁硅合金性能的研究[A];2012年全國冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會議專輯（下冊）[C];2012年

8 趙九洲;;過偏晶合金快速定向凝固的數(shù)值模擬[A];2000年材料科學(xué)與工程新進展（下）——2000年中國材料研討會論文集[C];2000年

9 趙坦;燕冰川;申健;張健;樓瑯洪;;液態(tài)金屬冷卻定向凝固對鑄件顯微組織的影響[A];動力與能源用高溫結(jié)構(gòu)材料——第十一屆中國高溫合金年會論文集[C];2007年

10 陳登明;楊治立;田世龍;廖道瀚;秦躍林;;LNGT72定向凝固的有限元模擬[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 趙麗娜　張春艷;43所多晶硅定向凝固鑄錠爐交付使用[N];中國航天報;2010年

2 任佑;定向凝固提純鋁的裝置[N];中國有色金屬報;2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 梅向陽;真空定向凝固法去除硅中金屬雜質(zhì)和晶體生長控制的研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

2 蔣光銳;氫在合金熔體中的溶解度與定向凝固多孔銅錳合金的研究[D];清華大學(xué);2010年

3 楊天武;規(guī)則多孔銅的定向凝固制備技術(shù)及其孔隙結(jié)構(gòu)分析[D];昆明理工大學(xué);2013年

4 劉海霞;工藝因素對Al-4.5%Cu合金定向凝固組織及性能的影響[D];江蘇大學(xué);2009年

5 王狂飛;Ti-Al合金定向凝固組織演化的數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

6 高卡;定向凝固金屬間化合物Al_2Cu相的生長形態(tài)、取向及力學(xué)性能研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2014年

7 張成軍;定向凝固γ-TiAl基合金片層取向控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

8 燕云程;Nb-Si基合金電磁冷坩堝定向凝固組織和性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

9 崔紅保;高溫度梯度定向凝固Al-In和Cu-Pb合金組織演化[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

10 任濤林;Q235鋼和定向凝固鈦鋁合金板坯表層塑性變形及微觀組織演變[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 裘偉鋒;鈦合金定向凝固組織模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

2 鄧沛然;二維定向凝固的熱傳輸及主要組織結(jié)構(gòu)的研究[D];湘潭大學(xué);2002年

3 高志玉;熱電磁流體動力學(xué)效應(yīng)對鋁合金定向凝固顯微組織的影響[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

4 張雪娟;Al-1.96%molCu合金定向凝固數(shù)值模擬[D];蘭州理工大學(xué);2007年

5 汪冰峰;定向凝固傳質(zhì)問題研究[D];湘潭大學(xué);2003年

6 劉穎峰;定向凝固織構(gòu)研究及機理的探討[D];湘潭大學(xué);2004年

7 羅濤;多晶硅定向凝固傳熱過程數(shù)值模擬及優(yōu)化研究[D];昆明理工大學(xué);2014年

8 羅亮;冷坩堝定向凝固Ti46Al0.5Si0.5W扁坯的組織與性能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

9 李理;純鐵定向凝固織構(gòu)及相變織構(gòu)研究[D];湘潭大學(xué);2006年

10 張海龍;模殼法定向凝固鈦鋁基合金工藝及組織研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

，

本文編號：1563915