粉末冶金Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B合金的制备及力学性能影响因素

摘要

采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了名义成分为Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B(%,原子分数)的预合金粉末,并对预合金粉末进行了表征。比较了两种不同预处理制度下粉末γ-Ti Al合金的室温拉伸塑性和高温持久寿命。结果表明,真空除气预处理能减小粉末γ-Ti Al合金中孔隙缺陷的尺寸及数量从而使粉末γ-Ti Al合金的室温塑性稳定性和高温持久寿命提高。为了分析包套材料对粉末γ-Ti Al合金组织与力学性能的影响,选择低碳钢和商业纯钛(CP-Ti)作为包套材料。结果表明,在1260oC热等静压条件下低碳钢包套与γ-Ti Al合金发生显著的反应扩散,形成的孔隙缺陷恶化了材料的力学性能。在1230oC热等静压条件下CP-Ti对热等静压压力屏蔽作用比低碳钢小,CP-Ti/γ-Ti Al压坯更易发生充分的塑性变形,粉末γ-Ti Al合金强度更高。粉末γ-Ti Al合金无织构,晶粒细小,组织均匀,拉伸性能优于铸造γ-Ti Al合金。