熱處理對(duì)Ti-48Al-6Nb-xSi合金組織與力學(xué)性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-08-10 04:41
制備了不同Si含量的Ti-48Al-6Nb-xSi(x=0.5、1、2,摩爾分?jǐn)?shù),%)鈦鋁合金鑄錠,并對(duì)其進(jìn)行不同溫度下的熱處理,研究了熱處理溫度對(duì)鑄錠組織和顯微硬度的影響。結(jié)果表明,與鑄態(tài)組織相比,熱處理后鑄件的組織均得到細(xì)化。隨著熱處理溫度升高,合金的等軸晶區(qū)域逐漸變大,柱狀晶的寬度變小,片層間距減小。熱處理后合金的顯微組織由初始的柱狀晶逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶,Ti5Si3相的含量減少,但分布更加均勻。Ti-48Al-6Nb-xSi合金的顯微硬度隨著Si含量的增加而提高,隨著熱處理溫度的升高而降低。
【文章來(lái)源】:特種鑄造及有色合金. 2020,40(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【圖文】:
不同溫度熱處理后Ti-48Al-6Nb-xSi合金的宏觀組織
圖2為Ti-48Al-6Nb-xSi合金的鑄態(tài)微觀組織形貌?梢钥闯觯琓i-48Al-6Nb-0.5Si合金的鑄態(tài)組織為等軸晶組織,在晶粒的中心部位有亮白色帶狀分布的B2相析出,在晶界處有少量白色顆粒狀的Ti5Si3相,見(jiàn)圖2a。Ti-48Al-6Nb-1Si合金的鑄態(tài)組織沒(méi)有出現(xiàn)B2相,晶界處的Ti5Si3相數(shù)量增加,除了顆粒狀的Ti5Si3相,還有少量長(zhǎng)棒狀硅化物相,見(jiàn)圖2b。Ti-48Al-6Nb-2Si合金鑄態(tài)組織中的Ti5Si3相數(shù)量繼續(xù)增加,且為網(wǎng)狀分布在晶界處,見(jiàn)圖2c。圖3為Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金鑄錠經(jīng)過(guò)不同溫度的熱處理后紐扣錠中部區(qū)域的顯微組織?梢钥闯,Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金經(jīng)不同溫度熱處理后顯微組織均得到細(xì)化。經(jīng)1 200℃熱處理后的組織主要為等軸晶,B2相的含量明顯降低,晶界處的Ti5Si3相分布更加均勻,見(jiàn)圖3a。當(dāng)熱處理溫度提高到1 260℃時(shí),Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金的晶粒組織得到細(xì)化,B2相消失,Ti5Si3相數(shù)量變少,見(jiàn)圖3b;當(dāng)熱處理溫度為1 320℃時(shí),Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金的晶粒近似為等軸晶,晶界處的Ti5Si3相變?yōu)榧?xì)小的顆粒狀,見(jiàn)圖3c。經(jīng)1 380℃熱處理后,試樣的顯微組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小而均勻的等軸晶,晶界處的Ti5Si3相變得更少,試樣的片層間距變小,見(jiàn)圖3d。
Ti-48Al-6Nb-1Si合金鑄錠在不同溫度下保溫30min后的顯微組織見(jiàn)圖4。該合金在1 200℃熱處理后,其組織與未熱處理的組織相比得到細(xì)化,由等軸晶組成,晶界處的Ti5Si3相主要以條帶狀形態(tài)存在,見(jiàn)圖4a;在1 260℃熱處理后,其晶界處的部分Ti5Si3相轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀,等軸晶組織變得更加細(xì)小而均勻,見(jiàn)圖4b;經(jīng)1 320℃熱處理后,合金的組織仍為等軸晶,Ti5Si3相大多數(shù)都轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的顆粒,并均勻地分布在合金的晶界處,見(jiàn)圖4c。當(dāng)熱處理溫度升高到1 380℃時(shí),合金的晶粒更為減小,片層間距也變小,而晶界處的析出相Ti5Si3相又有少量再次轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻钚螒B(tài),見(jiàn)圖4d。圖4 Ti-48Al-6Nb-1Si合金不同溫度下保溫30min熱處理后的顯微組織
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高Nb-TiAl合金時(shí)效過(guò)程中的相變[J]. 李瑩,周廉,林均品,常輝,李峰. 稀有金屬材料與工程. 2017(S1)
[2]TiC-Ti-Al-CNTs體系原位制備Ti2AlC增強(qiáng)鈦鋁基復(fù)合材料[J]. 余寧,馮小明,艾桃桃,鄒祥宇,李文虎,袁新強(qiáng). 特種鑄造及有色合金. 2015(09)
[3]含B2相TiAl金屬間化合物的室溫韌化機(jī)理研究(英文)[J]. 王哲,曹睿,陳劍虹,張繼. 稀有金屬材料與工程. 2014(03)
[4]熱處理對(duì)含Hf鈦鋁基合金顯微組織的影響[J]. 張敏,張莉,宋學(xué)全,張柯禹. 金屬熱處理. 2012(05)
碩士論文
[1]準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀Ti5Si3/TiAl基復(fù)合材料的高溫氧化行為研究[D]. 陳銳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3333482
【文章來(lái)源】:特種鑄造及有色合金. 2020,40(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【圖文】:
不同溫度熱處理后Ti-48Al-6Nb-xSi合金的宏觀組織
圖2為Ti-48Al-6Nb-xSi合金的鑄態(tài)微觀組織形貌?梢钥闯觯琓i-48Al-6Nb-0.5Si合金的鑄態(tài)組織為等軸晶組織,在晶粒的中心部位有亮白色帶狀分布的B2相析出,在晶界處有少量白色顆粒狀的Ti5Si3相,見(jiàn)圖2a。Ti-48Al-6Nb-1Si合金的鑄態(tài)組織沒(méi)有出現(xiàn)B2相,晶界處的Ti5Si3相數(shù)量增加,除了顆粒狀的Ti5Si3相,還有少量長(zhǎng)棒狀硅化物相,見(jiàn)圖2b。Ti-48Al-6Nb-2Si合金鑄態(tài)組織中的Ti5Si3相數(shù)量繼續(xù)增加,且為網(wǎng)狀分布在晶界處,見(jiàn)圖2c。圖3為Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金鑄錠經(jīng)過(guò)不同溫度的熱處理后紐扣錠中部區(qū)域的顯微組織?梢钥闯,Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金經(jīng)不同溫度熱處理后顯微組織均得到細(xì)化。經(jīng)1 200℃熱處理后的組織主要為等軸晶,B2相的含量明顯降低,晶界處的Ti5Si3相分布更加均勻,見(jiàn)圖3a。當(dāng)熱處理溫度提高到1 260℃時(shí),Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金的晶粒組織得到細(xì)化,B2相消失,Ti5Si3相數(shù)量變少,見(jiàn)圖3b;當(dāng)熱處理溫度為1 320℃時(shí),Ti-48Al-6Nb-0.5Si合金的晶粒近似為等軸晶,晶界處的Ti5Si3相變?yōu)榧?xì)小的顆粒狀,見(jiàn)圖3c。經(jīng)1 380℃熱處理后,試樣的顯微組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小而均勻的等軸晶,晶界處的Ti5Si3相變得更少,試樣的片層間距變小,見(jiàn)圖3d。
Ti-48Al-6Nb-1Si合金鑄錠在不同溫度下保溫30min后的顯微組織見(jiàn)圖4。該合金在1 200℃熱處理后,其組織與未熱處理的組織相比得到細(xì)化,由等軸晶組成,晶界處的Ti5Si3相主要以條帶狀形態(tài)存在,見(jiàn)圖4a;在1 260℃熱處理后,其晶界處的部分Ti5Si3相轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀,等軸晶組織變得更加細(xì)小而均勻,見(jiàn)圖4b;經(jīng)1 320℃熱處理后,合金的組織仍為等軸晶,Ti5Si3相大多數(shù)都轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的顆粒,并均勻地分布在合金的晶界處,見(jiàn)圖4c。當(dāng)熱處理溫度升高到1 380℃時(shí),合金的晶粒更為減小,片層間距也變小,而晶界處的析出相Ti5Si3相又有少量再次轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻钚螒B(tài),見(jiàn)圖4d。圖4 Ti-48Al-6Nb-1Si合金不同溫度下保溫30min熱處理后的顯微組織
【參考文獻(xiàn)】:
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碩士論文
[1]準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀Ti5Si3/TiAl基復(fù)合材料的高溫氧化行為研究[D]. 陳銳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3333482
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