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PST双相TiAl类单晶室温变形位错特征

利用透射电子显微镜研究了ＰＳＴ双相ＴｉＡｌ类单晶室温变形后的位错特征。发现除微孪晶和１／２＜１１０］单位位错外，＜０１１］超点阵位错和１／２＜１１２］超点阵位错也参与了变形。＜０１１］位错通常发生：［１０１］→１／２［１０１］＋ＡＰＢ＋１／６［２１１］＋ＳＩＳＦ＋１／６［１ ２］的分解，而１／２＜１１２］超点阵位错则通常分解形成由１／６＜１１２］部分位错构成的层错偶极子。１／２＜１１０］单位位错通常是混合型位错。本文讨论了这些特征对材料室温变形的影响。

PST双相TiAl类单晶中的微孪晶变形

利用透射电子显微镜研究了ＰＳＴ双相ＴｉＡｌ类单晶中的微孪晶变形行为．研究结果表明，孪晶面为（１１１），是由（ａ／６）［１１２］Ｓｈｏｃｋｌｅｙ不全位错在（１１１）面上运动产生的．当该位错遇到互成孪晶关系的两片ＴｉＡｌ界面时，将在另一片ＴｉＡｌ相中诱发出新的微孪晶，其孪晶系统不变这说明互成孪晶关系的ＴｉＡｌ相界面对微孪晶变形阻碍作用不大．

PST双相TiAl类单晶高温变形位错特征

利用透射电子显微镜研究了ＰＳＴ双相ＴｉＡｌ晶体高温变形后的位错组态。发现微孪晶变形、１／２＜１１０］单位位错、＜０１１］超点阵位错、１／２＜１１２］超点阵位错均参与了变形。螺型＜０１１］超点阵位错可在｛１００｝面上分解，构成Ｋｅａｒ－Ｗｉｌｓｄｏｒｆ锁。４００℃，６００℃变形时由１／２＜１１２］位错分解形成的层错偶极子仍然存在，但数量减少。８５０℃变形时未发现层错偶极子，但这时１／２＜１１２］刃型可动位错数量增加。原位加热观察表明，层错偶极子在６５０℃时完全消失。本文讨论了这些位错特征对ＴｉＡｌ合金韧脆转变特征的影响。

TiAl金属间化合物材料本构模型的研究进展

从宏观唯象方面和微细观方面系统地介绍了国内外对TiAl金属间化合物材料本构模型的研究进展。在宏观唯象方面,主要介绍了Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数在描述TiAl金属间化合物高温流变行为方面的应用,以及Z-A模型在描述TiAl金属间化合物在高温、高应变速率下流变行为方面的应用;在微细观方面,主要介绍了国内外基于TiAl金属间化合物的微细观结构特征和变形机理等,以及运用晶体塑性理论和有限元分析建立的微细观预测模拟模型。

形变孪晶对层状TiAl基合金断裂机制的作用

讨论了形变孪晶在ＰＳＴ晶体断裂过程中的作用，结果表明，裂纹前端形变李晶对ＰＳＴ晶体 的断裂行为具有双重作用，一方面，孪晶致裂是ＰＳＴ晶体断裂的重要方式之一，沿孪晶界面开裂及裂尖 开裂是孪晶致裂的两种重要方式，另一方面，形变李晶能导致主裂纹尖端钝化、分又等现象，有利于材料断裂韧性的提高。

聚片孪生TiAl单晶及其应用展望

简要回顾了TiAl金属间化合物的研究历程,在TiAl单晶研究的基础上,重点介绍了新型高温高性能聚片孪生(polysynthetically twinned,简称PST)TiAl单晶理论、技术与性能等方面的突破性进展,并分析了尚待开展的主要研究工作,展望了其在航空发动机叶片上的应用前景。

Ti-45Al-8Nb合金PST晶体片层取向与力学性能的关系

通过对片层取向与单轴应力方向呈不同角度的Ti-45Al-8Nb(原子分数,%)合金多孪晶合成(PST)晶体进行压缩实验,获得了室温压缩性能,分析了断口形貌及断裂失效的原因,并对Nb的强化作用进行了分析.PST晶体片层取向平行或垂直于应力方向时,剪切变形沿垂直于片层界面的方向前进;而当片层取向与生长方向夹角为45°时,剪切变形沿平行于片层界面的方向前进.0°取向PST晶体屈服强度最高,可达1296 MPa;45°取向PST晶体塑性最好,压缩塑性应变约为1.1%,但屈服强度最低仅为847 MPa.Nb可以细化片层组织,提高位错运动的分切应力并降低层错能,使室温屈服强度显著提高.