TiAl基合金显微组织与拉伸性能间的依存关系

摘要

前言 TiAl基合金优异的高温比强度和比刚度,良好的抗氧化性能,被认为是理想的轻量型航空航天用高温材料;但其严重的室温脆性阻碍了它的直接应用,如何提高此合金的室温塑性,是该合金走向实用化的关键。近年来研究表明,TiAl基合金可通过合适元素的合金化和组织控制提高其室温塑性。作者曾系统研究了合金元素对TiAl基合金室温塑性影响的基本规律,并在原子键层次上提出了塑化TiAl金属间化合物的合金元素选择准则。在此基础上,发现Cr和Y同时合金化,可使TiAl合金具有良好的综合力学性能。本文进一步研究了该合金显微组织在热机械处理过程中的演变规律以及组织与性能的对应关系。 二、实验方法 合金名义成分为Ti-46:5at％Al-2.5at％V-1at％Cr,合金采用自耗电弧炉重熔,铸锭均匀化退火后等温锻造至80％的变形量,再经不变制度热处理(见表1)。此后,加工成有效尺寸为φ3mm×18mm的螺纹拉伸试样,力学性能试验在MTS试验机上进行。微观组织及断口形貌采用光学显微镜、透射电镜和扫描电镜观察,晶粒平均尺寸和各相比例采用定量金相技术分析。