苏勇君
,
孔凡涛
,
张德良
,
陈玉勇
材料科学与工艺
以Ti、Al等元素粉末为原料,采用快速烧结方法和无包套锻造法制备尺寸为φ50×10 mm的TiAl合金锻坯.快速烧结后,TiAl合金由TiAl、Ti3Al、B2、Ti和TiAl3相组成,并且该合金存在较多的孔隙,孔隙主要由偏扩散造成的；经过高温锻造后,其孔隙得到了有效的控制,相对密度达到93％；经过热处理后,该合金主要由TiAl和Ti3Al相组成,在室温下合金的屈服强度提高了110 MPa,达到480 MPa,室温延伸率到达0.83％；在700℃和750℃,其屈服强度分别为580 MPa和530 MPa,其延伸率分别为12％和27％.
关键词:
TiAl合金
,
元素粉末
,
锻造
,
组织
,
性能
焦泽辉
,
于慧臣
,
苏勇君
,
孔凡涛
,
陈玉勇
机械工程材料
采用真空自耗电极电弧炉熔炼技术、均匀化热处理、热等静压处理以及包套锻造工艺制备了大尺寸双态组织(DP组织)Ti-43Al-9V-Y合金锻坯,切取适量锻坯在1 350℃保温8h后得到全片层组织(FL组织),在室温,700,750,800,900℃下对两种组织合金不同位置处的试样进行拉伸试验,并对断口形貌进行观察.结果表明:DP组织合金的均匀性较好,不同位置处的拉伸性能无明显差异;在室温～700℃范围内,随着温度的升高,合金的屈服强度略有下降,但仍保持在较高水平;在700～900℃范围内,随着温度的升高,合金的屈服强度迅速下降,700℃时,DP组织和FL组织合金的平均伸长率分别为8.3％和2.05％,当温度高于700℃以后,合金开始呈现出软化趋势,800℃的拉伸断口表面可见韧窝及明显的氧化膜.
关键词:
金属间化合物合金
,
双态组织
,
全片层组织
,
拉伸性能
于慧臣
,
董成利
,
焦泽辉
,
孔凡涛
,
陈玉勇
,
苏勇君
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00434
针对双态(duplex,DP)和全片层(fully lamellar,FL)不同组织形态的Ti-43Al-9V-Y金属间化合物合金,开展了高温蠕变(700℃)和高温低周疲劳(700和750℃)实验,研究其高温蠕变、疲劳变形行为和寿命预测方法.首先采用Omega法对2种组织形态TiAl合金的蠕变变形行为进行了数值模拟,并对其持久寿命进行了预测,然后在Walker应变的基础上提出了新的寿命模型,对2种组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行了预测.研究结果表明:(1)2种组织形态TiAl合金的高温蠕变实验曲线仅包含稳态和加速蠕变阶段,而不包含初始蠕变阶段,且Omega法能够对2种组织形态TiAl合金的高温蠕变变形行为进行准确地表征；(2)相同温度和应力水平下,FL组织形态TiAl合金的持久寿命比DP组织形态TiAl合金的长,且Omega法预测的持久寿命与相应的实验寿命吻合得很好；(3)在相同温度和载荷条件下,DP组织形态TiAl合金的疲劳寿命比FL组织形态TiAl合金的长,且采用新提出的寿命模型能够对2种不同组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行预测,预测的寿命全部位于实验寿命的±3倍分散带以内.
关键词:
双态
,
全片层
,
蠕变
,
低周疲劳
,
寿命预测
陈玉勇
,
苏勇君
,
孔凡涛
稀有金属材料与工程
TiAl金属间化合物以其低的密度、高的比强度和比模量,具有较好的抗氧化性能以及优异的抗疲劳性能成为一种新型轻质高温结构材料,在航空航天工业和汽车等民用工业领域引起了广泛的关注.本研究着重介绍了TiAl金属间化合物的几种制备方法及其应用,并展望了TiAl金属间化合物的发展前景.
关键词:
TiAl金属间化合物
,
制备
,
研究进展
,
发展趋势
