作為能替代航天航空工業(yè)飛行器發(fā)動機(jī)傳統(tǒng)高密度鎳基高溫合金的新材料,具有正交結(jié)構(gòu)O相為基體的Ti-Al系新型金屬間化合物Ti2AlNb基合金被寄予了極大的期望。然而,Ti2AlNb基合金相變復(fù)雜,性能受顯微組織變化敏感,且所含各元素之間熔點、蒸汽壓和密度等相差很大,獲得成分準(zhǔn)確均勻,組織致密的鑄錠困難。粉末冶金法制備Ti2AlNb基合金憑借其成分的可設(shè)計性,均勻的組織和優(yōu)良的性能逐漸受到關(guān)注。本課題旨在探索粉末冶金法制備Ti-22Al-25Nb-2V合金的工藝路線,并對所制備的合金進(jìn)行性能研究。采用粉末冶金法制備取得Ti-22 Al-25 Nb-2 V合金,利用OM、SEM、EDS以及XRD等手段對預(yù)合金致密化影響因素、預(yù)燒處理和反應(yīng)燒結(jié)合金組織結(jié)構(gòu)及熱處理合金顯微組織進(jìn)行了研究,并對固溶-時效處理合金進(jìn)行了硬度、密度測試和壓縮實驗。結(jié)果表明:(1)高徑比為1:5,1200 MPa保壓10 min成型預(yù)合金,經(jīng)630℃預(yù)燒處理4 h,隨后1000℃高溫反應(yīng)燒結(jié)1.5 h合金組織均勻,微觀質(zhì)量良好。片狀的α₂相鑲嵌在基體B2相,部分邊緣與針狀、板條狀O相連接,和基體B...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題目的和意義
    1.2 Ti2AlNb基合金研究現(xiàn)狀
    1.3 Ti2AlNb基合金相及相轉(zhuǎn)變
        1.3.1 相及相結(jié)構(gòu)
        1.3.2 相轉(zhuǎn)變行為
    1.4 Ti2AlNb基合金性能
        1.4.1 相組成與性能
        1.4.2 成分與性能
        1.4.3 熱機(jī)械處理工藝與性能
    1.5 Ti2AlNb基合金性能優(yōu)化
        1.5.1 成分設(shè)計
        1.5.2 組織優(yōu)化
    1.6 研究內(nèi)容及實驗方案
2 Ti-22Al-25Nb-2V合金制備
    2.1 實驗臺搭建
        2.1.1 制作手套操作箱
        2.1.2 加工壓制模具
        2.1.3 其他儀器及設(shè)備
    2.2 粉末冶金法制備Ti-22Al-25Nb-2V合金
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 粉末冶金工藝探索
        2.2.3 熱處理試樣制備
    2.3 本章小結(jié)
3 Ti-22Al-25Nb-2V合金分析測試方法
    3.1 Ti-22Al-25Nb-2V合金組織結(jié)構(gòu)分析
        3.1.1 金相組織觀察
        3.1.2 掃描電鏡顯微組織觀察
        3.1.3 X射線衍射分析
    3.2 Ti-22Al-25Nb-2V合金性能測試
        3.2.1 顯微硬度測試
        3.2.2 相對密度測試
        3.2.3 壓縮性能測試
    3.3 本章小結(jié)
4 粉末冶金Ti-22Al-25Nb-2V合金工藝研究
    4.1 引言
    4.2 粉末冶金Ti-22Al-25Nb-2V預(yù)合金致密化研究
        4.2.1 壓制成型預(yù)合金相對密度
        4.2.2 壓制成型預(yù)合金顯微結(jié)構(gòu)
    4.3 預(yù)燒處理對Ti-22Al-25Nb-2V合金組織結(jié)構(gòu)影響
        4.3.1 預(yù)燒處理合金組織形貌
        4.3.2 預(yù)燒處理合金相研究
    4.4 反應(yīng)燒結(jié)Ti-22Al-25Nb-2V合金顯微組織研究
        4.4.1 燒結(jié)溫度對合金顯微組織影響
        4.4.2 燒結(jié)時間對合金顯微組織影響
    4.5 本章小結(jié)
5 熱處理Ti-22Al-25Nb-2V合金顯微組織及性能研究
    5.1 引言
    5.2 固溶處理Ti-22Al-25Nb-2V合金組織結(jié)構(gòu)
    5.3 固溶-時效處理Ti-22Al-25Nb-2V合金組織結(jié)構(gòu)
    5.4 熱處理Ti-22Al-25Nb-2V合金性能
        5.4.1 顯微硬度
        5.4.2 相對密度
        5.4.3 壓縮性能
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)成果清單
致謝



本文編號：3851131