机械合金化与放电等离子烧结制备Ti-45Al-5.5(Cr，Nb，B，Ta)合金

摘要

采用双步球磨法和放电等离子烧结技术制备细晶Ti-45Al-5.5(Cr，Nb，B，Ta)(at％)合金，利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等分析测试手段对球磨后的粉末形貌结构、相组成以及烧结块体的显微组织结构进行观察和分析，研究了烧结温度对Ti-45Al-5.5(Cr，Nb，B，Ta)合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：双步球磨粉末的颗粒形状较规则，其颗粒尺寸在10～40μm之间，内部结构均匀，主要有TiAl和Ti3Al相组成。放电等离子烧结后的块体主要由主相TiAl、少量的Ti3Al相及Ti2Al和TiB2相组成。烧结温度为1000℃时，烧结块体获得的主要是等轴晶组织，等轴晶粒平均尺小于500nm。烧结温度为1100℃时，烧结块体致密、无孔洞，部分等轴晶粒明显长大。rn 随着烧结温度的升高，Ti-45Al-5.5(Cr，Nb，B，Ta)合金的显微硬度增加，抗压强度和抗弯强度降低。压缩断口形貌分析表明，Ti-45Al-5.5(Cr，Nb，B，Ta)合金1000℃时属于沿晶断裂，1100℃以沿晶断裂为主存在部分解理断裂。弯曲断口形貌分析表明，Ti-45Al-5.5(Cr，Nb，B，Ta)合金以沿晶断裂为主存在部分解理断裂。