汽车发动机部件用钛铝金属间化合物的制备及应用

轻量化、高速、安全、低能耗是现代汽车工业发展的趋势。将高性能轻质TiAl金属间化合物应用于汽车发动机中,充分发挥该合金独特的优异性能;可以明显起到提高寿命、减重、节能减排的作用。本文综述了汽车发动机关键零部件用钛铝合金的制备技术,重点阐述了汽车发动机关键零部件用钛铝基合金的制备研究现状,指出了汽车发动机关键零部件用钛铝合金的制备技术的发展趋势,以期为制备高性能轻质TiAl金属间化合物合金,实现在汽车发动机关键零部件的钢铁替代提供实践参考。

添加Mo、Ni、V元素对Ti-45Al合金显微组织的影响

钛铝基合金因其独特的力学性能和高的抗高温蠕变性能,成为具有良好应用前景的轻型耐高温材料之一。但由于Ti Al基合金本身晶体结构而存在着一些室温下塑性和断裂韧性低、高温抗氧化性能不足等缺点,采用合金化以形成新的合金体系,是改善其性能的重要途径。本文针对合金化研究现状,采用真空熔炼制备了Ti-45Al-(Mo、Ni、V)合金,对其铸态及退火态组织和硬度进行了金相、SEM及EDS表征研究,结果表明:不同的合金元素对Ti-45Al的铸态及退火态组织有明显的影响,而对硬度的影响不大。

钛铝合金表面熔覆涂层的制备及组织特征

针对现有熔覆基体与熔覆层结合不紧密、工艺参数难以控制的缺陷,采用高功率连续CO2横流激光器及配套数控加工系统,实现了将Ni60B合金粉末均匀密实地熔覆在钛铝合金表面的方案。结合扫描电镜、金相分析、硬度测试等手段研究了输出功率、扫描速度对熔覆层组织和性能的影响。研究发现,基体材料与熔覆层之间存在明显的合金元素扩散现象,熔覆层与基体结合紧密;当激光功率为4.0 Kw,扫描速度为100 mm·min-1时,熔覆层的硬度达最高达HV 900以上。