Ti60合金在650～750℃高温下的氧化行为

研究了Ti60合金(Ti-5.6Al-4.8Sn-2.OZr-l.OMo-0.85Nd-0.34Si)在650～750℃下的高温氧化行为;采用恒温或循环氧化增重方法、氧化速度常数、活度等理论计算研究了合金氧化的热力学和动力学规律;用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法,研究氧化膜的表面形貌和结构;采用俄歇电子能谱(AES)分析元素沿深度方向的分布,研究元素在氧化过程中的扩散行为。研究结果表明:Ti60合金在650℃和700℃有较好的抗氧化性能,其循环氧化动力学曲线基本上符合抛物线规律;在750℃,氧化严重,其循环氧化动力学曲线近似符合抛物线-直线规律。氧化层由金红石结构的TiO_2氧化物和少量的Al_2O_3组成。氧化表面形貌为网篮状组织,这是由于a相和β相的成分和结构不同,界面扩散和体扩散差异导致的氧化程度不同所造成的。稀土第二相处氧化严重,表面裂纹大多产生于稀土第二相颗粒。

激光成形修复Ti60合金组织与性能研究

利用金相分析、维氏硬度、X射线衍射、室温和高温(600℃)静载拉伸等方法,对整体叶盘候选材料Ti60合金进行激光成形修复组织与性能的研究。研究发现:激光成形修复后,修复区与锻件基体形成致密的冶金结合,热影响区的组织从锻件的双态组织逐步过渡到激光修复区的魏氏组织。激光成形沉积态修复区的硬度高于锻件基体,热影响区的硬度处于两者之间,经过退火(650℃,2h/空冷),激光修复区硬度减小;激光修复结合面测试试样室温和600℃高温拉伸测试都断裂在锻件基体;不同修复体积(10%、20%、50%和80%)的试样室温和高温(600℃)强度高于锻造态,室温塑性比锻造态低,而高温塑性与锻造态相当。