变形TiAl合金全层片组织细化及拉伸性能.pdfVIP

第41 卷第10 期 稀有金属材料与工程 Vo 1.41 , NO.I0 2012 年 10 月 RARE METAL MATERlALS AND ENGINEERlNG October 2012 变形 TiAI 合金全层片组织细化及拉伸性能 高帆12 ，王新英 2 ，王磊1 ，张继2 (1.东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室，辽宁沈阳 110004) (2. 钢铁研究总院，北京 100081) 摘 要z 针对名义成分为 Ti-46A1-3.8(V， C飞Ni) (at%)的挤压 TiAI 含金，研究了热处理工艺对高温时p 相含量、形貌的影 响，利用高温时β 相对 α 相晶粒的钉扎作用获得了层片团尺寸均匀、细小的全层片组织，测试了具有该组织合金的拉 伸性能。结果表明，在 1320-1370 C 范围内，随保温温度的升高， β 相含量逐渐增加，使得合金的晶粒尺寸逐渐减小。 实验含金经 1340 C/5 min/AC 热处理后可以获得层片团(尺寸平均为 65μm) ， Bz 相弥散分布的全层片组织。该组织的室 温及高温拉伸性能均较好。少量 Bz 相对合金的室温塑性无不利影响，对含金的高温强度可能有一定贡献。 关键词:挤压 TiAI 合金;热处理; Bz 相;细小全层片组织 中圈法分类号: TG319 文献标识码:A 文章编号: 1002-185X(2012)10-1846-05 TiAl 合金具有高的比强度、比模量，优异的抗蠕 引入少量 B 相，既可获得较为细小的全层片组织， 2 变性能和良好的抗氧化能力，是航空、航天领域中颇具 也可能减小岛相对力学性能的不利影响。而目前对 前景的高温结构材料[1) 。两相 TiAl 合金中的全层片组 这二方面的研究仍未见报道。本工作以两相 TiAl 合 织因同时具有较好的室温却高温力学性能而被认为具 金 Ti-46Al-3.2(V， Cr，Ni) (at%) 为对象，研究了热处理 有工程应用意义[2] 。该种组织需通过在 α 单相区保温后 工艺对合金组织的影响，探讨了利用卢相细化 TiAl 冷却至室温获得，由于在保温过程中 α 晶粒长大速度 合金全层片组织的方法，测试了细小全层片组织合金 较快，一般层片团较粗大。目前，对如何获得细小全层 的拉伸性能。 片组织己有较多的研究，如通过对两相 TiAl 含金在 α 1 实验 单相区热加工可以获得细小、均匀的全层片组织，其综 合力学性能良好，但该种方法所需的热加工温度较高， 采用真空白耗电弧冶炼方法制备名义成分为 工程上实际难以应用[3] 。向 TiAl 合金中引入 TiB 、稀 Ti-46AI-3矶、r， Cr, Ni) (低%)的TiAl合金铸链，铸挺直径 2 土相等第二相，利用这些相在保温过程中抑制