放电等离子烧结Ti-1Al-8V-5Fe合金的致密化机理

摘要

以TiH2粉、FeV80合金粉、Al粉和Fe粉为原料,采用放电等离子烧结法(烧结温度为800～1200℃,保温时间为10 min),制备Ti-1Al-8V-5Fe(Ti 185)合金,通过烧结致密化曲线和采用成熟的蠕变模型准确评估有效应力指数(n)和致密激活能(Qd),研究致密化机理.结果 表明,在较低温度下(800～1000℃)烧结时,合金快速致密,无明显晶粒长大;当烧结温度达到1100℃后,合金缓慢致密,晶粒明显长大.在800～1000℃烧结时,保温前期为致密阶段,具有低的有效应力指数n和表观激活能Qd(n=1,Qd=52 kJ/mol),为低有效应力阶段,晶界扩散控制致密化过程;保温后期为较高的有效应力阶段,n=3,Qd=175.7 kJ/mol,材料的致密化机制由位错攀移所控制.