超细晶钛铝基合金的高温压缩性能研究

采用高能球磨及真空热压烧结的方法制备超细晶/纳米晶双相γ-TiAl基合金,将名义成分为Ti-45Al-7Nb(%,原子分数)的混合粉末经40 h高能球磨后,粉末达到纳米级。球磨后的混合粉末经真空热压烧结(烧结温度1200℃,压力30 MPa,保温保压1 h)。研究该合金在温度为1000,1050和1100℃,应变速率为1×10^(-4),1×10^(-3)和1×10^(-2)s^(-1)3个变形速率条件下的高温压缩组织、流变行为和本构关系。研究结果表明:经过高能球磨及真空热压烧结原位合成的组织为超细晶α_(2)-Ti_(3)Al及γ-TiAl双相等轴状合金组织,晶粒尺寸小于5μm。合金为热敏感型和应变速率敏感型合金,合金压缩流变应力随应变速率的降低和温度的升高而下降。高温热压缩时,合金组织由规整等轴状被压变形为长条形,形变主要发生在γ-TiAl相中,晶界和γ相晶内可见位错及孪晶,孪晶及位错为主要的形变机制。在1000,1050和1100℃,1×10^(-4),1×10^(-3)和1×10^(-2)s^(-1)条件下,Ti-45Al-7Nb等轴双相合金其热变形本构方程为:·ε=^(e36.62)[sinh(0.0066σ)]^(2.0349)exp(-506270/RT)。