热循环淬火冷却介质对Ni44CrTiAI合金微应力影响

Ni44CrTiA恒弹性合金用于制造小断面弹性元件时，保证低应力状态是必须的。为此俄罗斯国立HRYKerOp00CKH工业大学HBPeSKHa等人研究了热循环淬火冷却介质对Ni44CrTiAl合金微应力的影响，

TiAl金属间化合物的定向凝固和晶向控制

在航空航天及能源领域有重要应用价值的TiAl基合金,由于其γ+α2片层结构的特点,采用定向凝固技术控制片层方向可以更好地发挥其潜能。从相与组织选择及晶体择优生长特性角度,讨论了具有包晶反应的高温γ TiAl合金的定向凝固与晶向控制,分析了晶向控制中引晶、合金化、调节成分与凝固参量及它们的综合作用所得到的结果与存在的问题,并提出了此领域今后应注意的方面。

多孔TiAl金属间化合物的抗热盐酸腐蚀性能

以Ti、Al元素粉末为原料,用粉末冶金法制备Al含量为35%(质量分数)的多孔TiAl金属间化合物。通过腐蚀动力学曲线、孔结构参数与表面形貌变化来研究在90℃恒温条件下,多孔TiAl在pH为2和3的盐酸溶液中的耐腐蚀性能,并对多孔TiAl与多孔钛、多孔镍以及多孔不锈钢在pH=2时的耐腐蚀性能进行比较。结果表明,当pH值由3减小到2时,多孔TiAl的耐腐蚀性能略有下降,但仍明显优于其他3种多孔材料。分析认为,多孔TiAl的优良耐蚀性能主要归因于钛铝金属间化合物特殊的键合特征以及Ti、Al元素的强钝化能力。

用正电子湮没技术研究锌液对钛铝基合金的腐蚀

研究了Ti-50Al和Ti-45Al-8Nb合金在锌液中的腐蚀行为,并测量Ti-50Al和Ti-45Al-8Nb合金的正电子寿命谱,利用正电子寿命参数分别计算了合金基体和缺陷态的自由电子密度。TiAl合金自由电子密度比金属Ti和金属Al基体的低,当Ti和Al组成TiAl合金时,Ti原子和A1原子的部分价电子被局域化,TiAl合金中金属键和其价键共存。TiA1合金晶界缺陷的开空间较大,晶界缺陷处的自由电子密度较低,金属键结合力较弱。在TiAl合金中加入Nb元素,Ti-45Al-8Nb合金基体和晶界的自由电子密度增大,明显减慢了锌液对钛铝基合金的溶解速度。

TiAl基合金与40Cr钢扩散连接的界面结构及接合强度

用真空扩散连接的方法对ＴｉＡｌ／４０Ｃｒ钢进行了扩散连接。结果表明，在ＴｉＡｌ／４０Ｃｒ钢接头的界面处中出现了三个扩散层．它们分别是：邻接 ＴｉＡｌ侧的Ｔｉ３Ａｌ＋ ＦｅＡｌ＋ ＦｅＡｌ２金属间化合物混合层，中间的 ＴｉＣ层，靠近 ４０Ｃｒ钢侧的脱碳固溶层；并且随着焊接温度的提高，保温时间的延长，三个扩散层的厚度均显著增大。力学性能测试表明，ＴｉＡｌ／４０Ｃｒ 扩散连接接头的拉伸强度很低，断口为脆性断裂，主要断裂在界面层中的ＴｉＣ处。为了获得结合较好拉的伸强度较高的ＴｉＡｌ／４０Ｃｒ钢扩散连接接头，宜采用高温短时规范，以达到控制及减少脆性相及金属间化合物的目的。

Ti－Al系金属间化合物的高温热腐蚀

研究了Ｔｉ３ＡＬ，Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ及ＴｉＡｌ金属间化合物在９００℃及９５０℃空气中当表面有（０．９Ｎａ，０．１Ｋ）２ＳＯ４盐膜存在时的高温热腐蚀行为．结果表明，Ｔｉ３Ａｌ，ＴｉＡｌ金属间化合物在９００、９５０℃遭受严重的热腐蚀．合金表面均没有形成单一的Ａ１２Ｏ３保护层，而是形成外层为富ＴｉＯ２层，内层为ＴｉＯ２、Ａ１２Ｏ３或Ｎｂ２Ｏ５的混合氧化物层，在氧化膜／合金基体界面形成一些硫化物．合金的腐蚀以电化学机制进行．硫化物的形成也促进了电化学反应的阳极过程．向Ｔｉ３Ａｌ中添加Ｎｂ可以显著地改善其热腐蚀性能，这归因于Ｎｂ促进富Ａｌ氧化物内层的形成．ＴｉＡｌ的耐蚀性能优于Ｔｉ３Ａｌ基合金．

微量Sc对TiAl基合金显微组织和力学性能的影响

采用透射电子显微分析和力学性能测试方法研究了微量 Sc对 Ti Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明 ,合金的室温抗弯强度和最大挠度均随 Sc含量的增加而下降 ,而合金的高温压缩强度却显著提高。 TEM观察发现 ,Sc的加入使 Ti Al合金中形成大量的呈薄片或颗粒状的 (Sc,Ti) 3 Al相。这种相沿α2 /γ和γ/γT 界面择优分布 ,且与界面位错有交互作用。此种结构组态可能是造成 Ti Al合金的室温性能下降的主要原因。而对于以界面间的滑移为主要变形方式的高温形变 ,由于界面间的滑移受到阻碍作用 。

硼对高铌TiAl基合金γ→α相变的影响

TiAl广泛应用在在航空航天和汽车等领域,研究了硼对高铌TiAl基合金γ→α相变的影响。研究发现:在相同的保温时间下,Ti-46Al-8Nb-0.8B合金α2相的体积分数比Ti-46Al-8Nb合金小,这主要是因为Ti-46Al-8Nb-0.8B合金中的α相从γ晶界析出的形核率低,生长更困难而导致的;微量元素硼的添加能显著促进片状α相从γ晶粒内析出的形核率,抑制块状α相从γ晶界析出的形核率,并能阻碍α相的生长。

TiAl基合金与钢连接技术研究进展

FiAl基合金具有质轻耐高温的特点,有可能代替Ni基高温合金在发动机中应用,这必然要求解决TiAl 基合金与结构钢的连接技术问题。本文综述了以此为应用背景的TiAl基合金与钢连接技术的研究状况,主要涉及 摩擦焊、扩散连接以及钎焊等方法,指出了这些方法的特点、最新进展及适用性。

TiAl/42CrMo感应钎焊接头力学性能及断裂特征

在Ar气保护条件下,采用Ag-Cu-Ni-Li钎料实现了TiAl基合金与42CrMo钢的感应钎焊。结果表明,在界面上有Ti3Al,AlCuTi,AlCu2Ti,Ag基固溶体、Ag-Cu共晶组织以及TiC等反应相生成。钎焊温度1000℃、保温30s,接头界面组织主要为Al-Cu-Ti的三元金属间化合物,拉伸测试中断裂发生在金属间化合物的内部;当钎焊温度890℃,保温时间30s时,接头室温抗拉强度、高温(400℃)抗拉强度分别达到309MPa,286MPa,拉伸测试中裂纹源于焊缝中金属间化合物粒子与Ag基体固溶体相界处,扩展到两侧母材界面的脆性相处发生断裂。

多孔TiAl金属间化合物和434L不锈钢的钎焊连接

采用Ti-Cu混合粉为焊料,对多孔TiAl金属间化合物与434L不锈钢进行真空钎焊连接,测试异种材料连接件的整体拉伸性能;并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对接头界面组织结构进行观察和分析。结果表明,采用Ti-Cu粉焊料可以实现此类异种材料间的连接;优化的焊接工艺参数为:焊接温度955℃及焊接时间240s,连接件的室温抗拉强度为65MPa;接头界面结构依次为多孔TiAl,Ti3Al+Ti2Cu,TiCu+Ti2Cu,富Ti层,富Fe层及不锈钢。

数字化中医舌象分析仪

介绍了以计算机为核心的数字化中医舌象分析仪,对舌象采集环境和方法的标准化、舌象特征的定量分析和舌象数据的管理等关键技术作了简述。舌象分析仪突破了传统舌诊方法的主观局限性,为中医提供了一种无创、定量和客观的舌象分析工具,对中医的教学、临床诊断、科研和发展具有重要的意义。

热处理对大尺寸铸态高Nb-TiAl合金组织中S-偏析的影响

研究了热处理对铸态高Nb-TiAl合金组织中S-偏析的影响。试验结果表明,对合金试样在Tα温度以上(1350-1400℃)进行热处理可以消除S-偏析,短时间内保温组织中会再次出现大量的β相,长时间保温后β相完全溶解并转变为α相,其冷却到室温变为片层组织;在Tα温度以下α+γ两相区(1250-1330℃)由于γ相的存在不能消除S-偏析。合金试样经过1350℃/24h+900℃/30min/AC和1400℃/12h+900℃/30min/AC处理后,S-偏析都得到了有效的消除,并分别获得平均晶粒尺寸为210μm和120μm的片层组织。

Pd/多孔TiAl合金基复合透氢膜的制备与性能

用反应合成法制备了Al质量分数为35%的多孔TiAl合金,用约束烧结优化孔结构后多孔体的最大孔径约2-3μm,用化学镀方法制备了Pd/多孔TiAl合金基复合透氢膜,研究了复合透氢膜的性能.结果表明,制备出的复合透氢膜为纯净钯膜,表面膜层致密,厚度约为7μm.在600℃以下,Pd/多孔TiAl合金复合膜具有良好的界面热稳定性.在500℃退火后复合膜具有优异的抗热震性能.退火后复合膜的氢分离性能为:在温度为500℃、压差为0.02-0.18 MPa条件下,复合膜的氢气平均渗透系数F为5.1×10^(-6)mol·m^(-2)·s^(-1)·Pa^(-1),H_2/N_2选择性为323-400.

Y(0.3at%)对Ti-45Al-5Nb合金铸态显微组织的影响

研究了Ti-45Al-5Nb(at%)和Ti-45Al-5Nb-0.3Y(at%)合金的铸态显微组织。结果表明:稀土Y的添加改变了Ti-45Al-5Nb合金的铸态显微组织,促进了等轴晶粒的形成,极大地细化了晶粒;稀土Y主要富集在等轴晶粒的晶界处,并呈断续网络状分布,还有极少量的稀土呈小颗粒分布在晶粒内部;与Ti-45Al-5Nb合金相比,Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金除了γ和α2相外,还形成了富集Al和Y的富稀土相—YAl2相;在合金凝固过程中,稀土Y能够提高TiAl合金的形核率,同时稀土Y在固液界面前沿的富集抑制了初生β相的生长,并且后者对晶粒的细化起主要作用。

SiC/TiAl界面固相反应研究

使用扫描电子显微镜、电子能谱仪、X射线衍射仪对经950～1100℃热处理的SiC／TiAl平面界面偶界面固相反应层的成分分布、微结构及相组成等进行了分析研究，讨论了SiC／TiAl界面固相反应机制，并对热处理过程中反应层成长的动力学过程进行了探讨，获得相应的动力学方程。结果表明，SiC／TiAl界面固相反应层主要由TiC、Ti5Si3Cx及Ti（Al，Si）2构成。其中，TiC和Ti5Si3Cx主要富集于邻近SiC的反应区，而Ti（Al，Si）2富集于邻近TiAl侧的反应区。SiC／TiAl界面固相反应的发生归因于TiC和Ti5Si3Cx数值大的负吉布斯自由能变化。SiC／TiAl界面固相反应层遵循抛物线生长规律，为扩散控制的反应过程，反应速率常数为：K=8．47×10^-3exp（-322×10^3／RT）（m^2／s）。

铸造TiAl合金微观组织的演变

采用扫描电镜和电子探针分别观察了用水冷铜坩埚磁悬浮、Drop casting法所制备样品及磁悬浮法大铸锭样的微观组织。结果发现:磁悬浮法大铸锭的微观组织存在明显的宏观铸造缺陷,基本没有微观缺陷;其微观组织中有明显的晶界,晶界上有块状的初生β(B2)相;其微观组织具有典型的片层状特征。Drop casting法铸锭的组织特征为:显微缩松;晶界不明显;无块状的晶界初生β(B2)相,但存在着白色的网状组织;没有明显的片层状组织。磁悬浮法大锭重熔样的微观组织特征与Drop casting法铸锭的组织特征相似。水冷铜坩埚磁悬浮与Drop casting法这两种铸造方法所得的微观组织不同,其成因跟合金的冷却速率有关,在特定的条件下两者之间可以发生相互转变。在1 450℃保温2 h后淬冰盐水后,磁悬浮法铸锭微观组织的转变成与Drop casting法微观组织相似的组织。磁悬浮法大锭样在非自耗电弧炉上重熔时,其微观组织与Drop casting锭的组织很相似,关键在于两者的冷却速率更为接近。

扩散处理对离子镀铝TiAl合金高温氧化性能的影响

利用多弧离子镀技术在TiAl合金表面制备纯铝层,分别进行720℃×2 h、780℃×2 h和840℃×2 h高温扩散处理,采用SEM、EDS和XRD分析了扩散铝层的微观组织及其相组成,并测试了不同扩散热处理工艺对合金高温氧化性能的影响。结果表明:随着扩散温度升高,镀铝扩散层厚度不断增加,扩散层由表及里形成Al2O3/TiAl3/TiAl2的结构特征,且内部Al元素浓度呈梯度分布;镀铝经扩散处理后的TiAl合金在850℃空气中的氧化速度主要受扩散层元素与基体元素之间的热扩散过程控制。氧化动力学曲线呈对数变化规律。当扩散工艺为840℃×2 h时,镀铝扩散层具有优良的抗高温氧化性能。