Fe元素对Ti-45Al合金铸态组织及硬度的影响

稀有金属, 2015, 39(6): 498-503. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2015.06.004

Fe元素对Ti-45Al合金铸态组织及硬度的影响

杨慧敏 ^1, , 骆良顺 ^2, , 宋美慧 ^3, , 齐海群 ^4, , 王春艳 ^5, , 杨闯 ^6,

1.黑龙江工程学院材料与化学工程学院,黑龙江哈尔滨,150050

2.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨,150001

3.黑龙江省科学院高技术研究院,黑龙江哈尔滨,150090

4.黑龙江工程学院材料与化学工程学院,黑龙江哈尔滨,150050

5.黑龙江工程学院材料与化学工程学院,黑龙江哈尔滨,150050

6.黑龙江工程学院材料与化学工程学院,黑龙江哈尔滨,150050

基金项目: 黑龙江省自然科学基金项目(201131)资助

关键词： Ti-45Al合金 , 合金化 , Fe元素 , 铸态组织 , 硬度

Microstructure and Hardness of As-Cast Ti-45Al Alloy with Different Fe Contents

Keywords： Ti-45Al alloy , alloying method , Fe element , casting microstructure , hardness

利用非自耗真空电弧熔炼炉获得了Ti-45Al-xFe合金钮扣锭,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和洛氏硬度仪研究了Fe含量的变化对Ti-45Al-xFe合金铸态组织及硬度的影响规律.结果表明:随着Fe含量的增加,Ti-45 Al-xFe合金的显微组织演化过程依次经历了如下阶段:具有四重对称的树枝晶→具有四重对称的树枝晶+枝晶间较小的γ相+少量的B2相→具有六重对称的树枝晶+板条状的γ相+大量的B2相,而且在Ti-45Al-xFe合金中B2相的析出量也随之增加.另外,随着Fe含量的增加,Ti-45Al-xFe合金中的凝固初生相由β相向α相演化.通过对Ti-45Al-xFe合金进行硬度试验发现,其硬度拟合曲线呈现先降低后增加的变化趋势.这主要是由于Ti-45 Al-xFe合金中B2相的大量析出及其显微组织形态的变化所致,当Fe含量大于5％(原子分数)时,Ti-45Al-xFe合金的显微组织中的B2相的形态发生了明显的变化,并且该B2相的内部呈现蜂窝形状.因此,由于该B2相的组织形态导致了Ti-45Al-xFe合金的硬度值增加.

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