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）（摩尔分数，％）合金，利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）等对球磨后的粉末形貌、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，其颗粒尺寸为10-40μm，内部结构较均匀，主要由TiAl和Ti，Al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；当烧结温度为1000℃时，烧结块体主要为等轴晶组织，等轴晶粒平均尺小于500nm；当烧结温度为1100℃时，烧结块体致密、无孔洞，部分等轴晶粒明显长大；随着烧结温度的升高，Ti-45Al-5．5（Cr,Nb，B，Ta）合金的显微硬度随之增大，抗压强度和抗弯强度却随之降低；压缩断口形貌分析表明：Ti-45Al-5．5（Or,Nb，B，Ta）合金在1000℃时，属于沿晶断裂，在1100℃时，断口以沿晶断裂为主，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。