添加钨和稀土元素对TiAl合金性能的影响

摘要

采用机械合金化结合粉末冶金技术制备Ti-44．7Al、Ti-44．7Al-xw、Ti-44．7Al-xLa-yCe合金材料，采用透射电镜和金相显微镜研究不同W、La、Ce添加量对机械合金化TiAl基合金的显微组织的影响，并对合金的力学性能进行测试。研究表明，在不添加任何元素时TiAl合金颗粒的平均尺寸为30-60μm，但添加微量稀土元素La、Ce对TiAl基合金的细化作用非常明显，其平均尺寸为20μm；通过机械合金化在TiAl基合金系统中添加微量W元素会形成新的固溶体相，这种新成分相大大提高TiAl基合金的抗弯强度σb，当W添加量为1．0％时，σb达到峰值，随后随着W原子数分数的增加，抗弯强度降低；TiAl合金的抗弯强度σb开始随着稀土元素La的增加而增加，在0．5％原子数分数处达到峰值，然后强度随稀土原子数分数的继续增加而下降；而合金的强度却随添加Ce的原子数分数的增加而直线下降，同时添加W的TiAl合金的强度高于加稀土La、Ce的TiAl合金的强度。