钛铝基合金与4种陶瓷界面反应的研究(英文)

借助SEM和差热分析(DTA),研究了Ti48Al2Cr2Nb合金与Y2O3、ZrO2(Y2O3稳定)、ZrO2(MgO稳定)和锆英砂4种陶瓷耐火材料界面反应后金属侧的显微组织,并测定了Ti48Al2Cr2Nb合金与Y2O3、ZrO2(Y2O3稳定)、ZrO2(MgO稳定)和锆英砂4种陶瓷耐火材料的初始反应温度。结果表明,Ti48Al2Cr2Nb合金与锆英砂反应后的显微组织最粗大,为菊花状,而与Y2O3反应产物最细小均匀,为颗粒状;4种陶瓷材料对Ti48Al2Cr2Nb合金的初始反应温度依次为:1500,1400,1380和820℃。

表面渗硅处理提高钛铝基合金高温抗氧化性

使用Al—Si合金熔体对钛铝基合金进行表面渗硅处理,在表层发生了不同程度的界面反应,生成成分比例不同的以Si,Ti,Al三元素为主的物相.表面渗硅处理可明显增强钛铝基合金的高温抗氧化性.经1173 K,100 h的恒温氧化后,表面涂层氧化生成致密的Si—Ti—Al—O复杂氧化物,而且表面涂层与TiAl基体之间还发生了一定程度的界面反应,生成Ti—Si及TiAl2化合物.对于1053 K渗硅处理的试样,在恒温氧化过程中,表面Si-Ti-Al化合物的局部区域已经转化成为更加稳定的Ti—Si化合物.

钛铝基合金渗硅层结构及抗高温氧化性能初探

研究了钛铝基合金固体渗硅后的渗层结构、抗高温循环氧化性能。结果表明 :钛铝基合金固体渗硅后表层形成主要由Ti5Si3 、Al2 O3 和Al3 Ti、TiSi2 、Si构成的复合渗层 ,该复合渗硅层有效阻止了高温氧化过程的进行 。

高铌钛铝基合金研究进展

钛铝基合金具有低密度,优异的高温强度,良好的抗氧化性和抗蠕变性等优异性能,但室温塑性低和在800℃以上抗氧化能力不足限制了钛铝基合金在工程上的实际应用。本文综述了高铌钛铝基合金研究进展,总结了合金的相结构和制备加工方法,探讨了微观组织、合金的相以及元素添加对合金性能的影响。

硼对电解低钛铝基合金微观组织的影响

研究了Al B中间合金对工业纯铝和电解低钛铝基合金微观组织的影响。结果表明,硼对纯铝晶粒细化作用较弱;对于电解低钛铝基合金而言,由于在电解过程加入的微量钛的作用,其晶粒已经得到明显细化,且随着钛含量的增加,晶粒细化效果不断加强。向电解低钛铝基合金按Ti∶B=5∶1的重量比再熔配加入Al B中间合金,可明显改善电解加钛的晶粒细化作用,特别是在钛含量较低时作用更加明显,随着Al B中间合金添加量的增加,硼的作用逐渐减弱,最终与不加硼的电解低钛铝基合金的细化效果相当。

金属型底浇式真空吸铸钛铝基合金凝固的有限元模拟

利用ProCAST软件计算了Ti-47Al-2W-0.5Si合金的热物性参数,并建立了金属型底浇式真空吸铸方法制备钛铝基合金叶片铸件的有限元模型,模拟了铸型温度、浇注温度、浇注速度对合金凝固过程的影响,得到了优化的浇注工艺参数,并进行了试验验证。结果表明:浇注温度的升高有利于缩孔缺陷的减少,浇注速度增大可使形成缩孔缺陷的趋势先减小后增大;铸型温度的提高有利于叶片隼部的补缩;优化的浇注工艺参数为浇注温度1 620℃、浇注速度1m·s-1、铸型温度20℃,在此条件下可获得几乎无缩孔缺陷的叶片铸件;模拟结果和试验结果相吻合,验证了所建模型的正确性。

压缩变形对渗硅钛铝基合金抗氧化性能的影响

研究了渗硅处理后的钛铝基合金分别在高温和室温压缩变形后的抗高温循环氧化性 能。试验结果表明,由Al2O3基层(厚约1 μm,其中分布少量硅化物)和Ti5Si3基层(厚约 7μm,其中分布少量Al2O3)构成的复合渗硅层,可有效保护TiAl基体的高温氧化,其优异 的抗高温氧化性能在高温压缩变形约1％后不受影响,即使较大的变形仍能保持良好的抗高 温氧化性能。说明渗硅钛铝基合金具有非常好的耐应力应变和高温氧化交互作用的性能。

钛铝基合金钎焊技术的研究现状

钛铝基合金是一种具有实用前景的轻质高温结构材料,并有可能取代现役的镍基高温合金而成为未来航空航天领域重要的高温结构材料,而钛铝基合金的实际工程应用必然涉及到自身及其与其它金属构件的连接问题。简要叙述了钛铝基合金连接技术的研究状况,主要针对钛铝基合金的钎焊技术研究现状进行了较为详细的介绍,指出进一步开展钛铝基合金的钎焊工艺和基础理论的研究,对推动钛铝基合金实用化具有重要的意义。

形成金属间化合物颗粒增强钎缝的钛铝基合金连接方法及其机理研究

项目负责人：何鹏（E-mail：hepeng@hit.edu.cn） 依托单位：哈尔滨工业大学 项目批准号：50975062 1.项目简介 依照颗粒增强的金属基复合材料的组织特征及力学性能特点,该项目探索一种能够在钎缝的内部生成弥散分布的金属间化合物颗粒的TiAl基合金自身以及与其他结构材料的钎焊方法。

高铝钛镍基合金晶粒度的研究

研究了对高温镀镍基高温金晶粒度的影响因素。以便减少晶粒度不合格废品 ,结果表明 ,在冶炼工艺和变形量一定的条件下 ,碳含量。

变钒含量钛铝基合金组织和性能研究

设计了三种钛铝基合金,名义成分为Ti-44Al-4Nb-1Mo-0.1B (1#),Ti-44Al-4Nb-1Mo-0.1B-1V (2#)和Ti-44Al-4Nb-1Mo-0.1B-3V(3#),通过控制钒的含量来研究合金的微观组织及其性能。利用光学显微镜(OM)及扫描电子显微镜(SEM)观察并分析合金的组织转变,进行了抗氧化性能和硬度测试。结果表明:合金铸态下的组织主要由α2+γ片层和少量B2相组成,B2相的数量随V的加入而增多。合金的抗氧化性随V的加入急剧降低;铸态下,硬度随V含量的增加先降低后增大,热处理后的硬度随V含量增加而逐渐增大。

一种钛铝基合金球形粉末的短流程气雾化制备方法

申请号:CN202111059254.7申请日:20210910公开(公告)日:20211109公开(公告)号:CN113618073A申请(专利权)人:西北有色金属研究院摘要:公开了一种钛铝基合金球形粉末的短流程气雾化制备方法,包括以下步骤:(1)将海绵钛、铝豆、Al-60Nb中间合金混合均匀;(2)将混合料压制成棒状坯料;(3)将棒状坯料置于真空感应熔炼气体雾化制粉设备的熔炼坩埚中,加热;(4)向真空感应熔炼气体雾化制粉设备中充入氩气.

Ti-44Al-6Nb-2Fe合金低温超塑性及高温拉伸组织演化

为改善高Nb TiAl基合金的热变形能力,本研究利用Fe部分替代高Nb TiAl基合金中的Nb,熔炼制备新型高Nb含Fe的Ti-44Al-6Nb-2Fe合金。首先对合金铸锭进行包套锻造,再对锻造合金在800~1 000℃、1×10^(-4)s^(-1)初始应变速率下进行高温拉伸实验,对合金的高温拉伸变形行为和组织演化行为进行研究。结果表明,合金中含有较多B2相,占30%~40%,随高温拉伸温度升高,合金动态再结晶作用增强,位错减少,晶粒尺寸增大,晶粒长径比降低,这些组织演化特征与合金的应力-应变状态和热变形能力提升相对应。合金在800℃和850℃拉伸变形时,B2相为硬脆相,B2相及B2/γ相界面处的应力集中导致该区域形成大量裂纹及孔洞(800℃时孔洞百分比为14.5%),延伸率较低(800℃时延伸率为123.1%),甚至发生提早断裂,试样断裂处颈缩现象明显;合金在900℃拉伸变形时,应变速率敏感指数m=0.284,延伸率明显提高(900℃时延伸率为163.0%),试样断裂处仍有颈缩现象;合金在950℃和1 000℃拉伸变形时,B2相转化为“软”相,发挥了很好的应力-应变协调作用,B2相与γ相之间发生了广泛的晶界滑动,组织中几乎无裂纹孔洞出现,延伸率陡然提高(950℃时延伸率为307.9%),试样断裂处无颈缩现象,合金具备超塑性,但该合金在TiAl基合金中属于低温超塑性。较高的B2相含量及其所发挥的优异的应力-应变协调作用是该合金具备低温超塑性的重要原因和特色之处。

含云母钛铝基自润滑合金的摩擦磨损性能

为了提高Ti Al基合金的摩擦磨损性能,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备含云母的Ti Al基合金(TAM);采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及能谱仪考察了试样的显微组织形貌及其物相结构与成分;采用维氏硬度计测试了试样的显微硬度;采用球盘式摩擦试验机测试了其室温和400℃下的摩擦磨损性能。结果显示:TAM主要含有γ-Al Ti、α2-Ti3Al和云母颗粒,且云母与基体呈现良好的界面结合;TAM的维氏硬度较之基材下降了约54 HV4.9 N;室温下TAM的摩擦系数由基材的0.57下降至0.44,体积磨损量下降幅度达62.5%;高温下TAM的摩擦系数最终与基材一致,表现出零磨损量的特征。云母在常温下发挥了自润滑、自修复功能,表现出良好的减摩抗磨特征;400℃下云母减摩特征被黏着磨损机制掩盖,但保留了自修复性能,展现出了良好的抗磨特性。

新型铝钛基汽车轮毂材料的高温蠕变抗性研究

在Al-8Ti系钛铝基汽车轮毂材料中添加不同含量的合金元素Sr或Sb,并进行了显微组织、物相组成和高温蠕变抗性的测试与分析。结果表明,在Al-8Ti中添加合金元素Sr或Sb,可细化晶粒,提高高温蠕变抗性,尤其是复合添加0.5wt%Sr和0.3wt%Sb的改善效果最明显。与未添加合金元素的Al-8Ti合金相比,复合添加0.5wt%Sr和0.3wt%Sb可使合金平均晶粒尺寸减小58.5%,使蠕变激活能增加62.8%。

粉末冶金γ-TiAl基合金研究的最新进展

γ TiAl基合金是一种具有发展前途的新一代高温结构材料。首先综述了γ TiAl基合金的性能特点和应用前景 ,并简单介绍了该合金的最新基础研究情况。随后介绍了采用粉末冶金方法制备γ TiAl基合金的基本工艺、力学性能 ,最后结合γ TiAl基合金排气阀和板材的研制论述了粉末冶金在γ

TiAl基合金板材制备技术的发展现状

综述了TiAl基合金板材制备技术的发展现状。介绍了制备TiAl基合金板材三种技术的工艺过程及制得的TiAl基合金板材的显微组织和力学性能。