张伟
,
杨延清
,
郭秀乔
,
罗贤
,
赵光明
,
黄斌
稀有金属材料与工程
采用箔-纤维-箔法和1150℃/150 MPa/30 min的真空热压工艺成功制备了SiCf/Ti-43Al-9V复合材料,并使用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪对该复合材料微观组织的形成进行了研究.结果表明,制备过程中SiC纤维与TiAl基体合金发生反应,并形成一定厚度的反应层；基体组织为等轴晶,粒径约为8 μm,与原始合金组织相比明显细化；从反应层到远处的TiAl基体合金,基体合金的组织由全γ相转变为α2/γ片层组织、γ晶粒和晶间B2相的混合组织.其中全γ相区域的厚度为2～4 μm,并围绕纤维分布.根据Ti-Al-V相图、C原子和V原子的扩散,分析了这两个基体区域的形成机理,并结合热压成形过程中的塑性变形和变形储存能,解释了基体合金晶粒大小的变化.
关键词:
复合材料
,
γ-TiAl
,
SiC纤维
,
微观组织
,
热压
徐一
,
缪强
,
梁文萍
,
王玲
,
于修水
,
蒋穹
,
任蓓蕾
稀有金属材料与工程
采用磁控溅射和电弧离子镀技术在γ-TiAl合金表面制备NiCrAlY/Al复合涂层,研究了复合涂层对提高γ-TiAl合金抗高温氧化性能的作用机理.经950℃恒温氧化100 h后,涂层表面未发现裂纹和脱落,涂层试样氧化增重值较基体大幅减小.对氧化层进行了SEM、EDS和XRD分析,结果表明无保护涂层的基体γ-TiAl合金表层疏松多孔,无法抵抗高温环境下氧气对基体合金的侵蚀.复合涂层表面的NiCrAlY镀层在氧化过程中形成了Cr2O3,α-Al2O3和β-NiAl相组成的致密防护涂层,阻隔了氧气与基体的接触,中间的Al层为表层持续生成Al2O3提供了Al源.NiCrAlY/Al复合涂层显著提高了基体在950℃下的抗高温氧化性能.
关键词:
γ-TiAl
,
NiCrAlY/Al复合涂层
,
抗氧化性能
郑冬冬
,
张平则
,
吴红艳
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.01.019
采用固体与分子经验电子理论(EET)计算了TiAl基合金中W原子在不同占位比时价电子结构,并分析了W的溶入量在0～5.4%之间变化对相结构因子σ_N,F,ρ_v~1,ρ_v~c,n_A以及合金性能的影响变化规律.结果表明:W含量在0～5.4%之内变化时,各原子的杂阶变化比较小,W原子仅升高了1～3个杂阶.随着W溶人量的增加,合金相的稳定性增强,强度、硬度和耐磨性提高,塑性则下降,而且这些性能的变化具有良好的连续性并能通过相结构因子来表征.这些关系对于制备梯度材料具有重要的意义.各相结构因子之间有着密切的关系,在实际合金设计时需综合考虑,从而提出改善γ-TiAl合金性能的有效途径.
关键词:
价电子结构
,
相结构因子
,
γ-TiAl
Limin DONG
,
Rui YANG
材料科学技术（英）
The influences of alloying elements W, Mo, Cr, and Nb on retained β phase in 47Al based near γ-TiAl alloys have been studied. The results reveal that the amount of retained β phase is increased by the addition of Cr, Mo, W in rising rank, although the distribution of β phase in Cr-bearing alloys is different from that of Mo- or W-bearing alloys. For Nb-doped alloys, no retainedβwas found even when 5 at.pct Nb was added. The as-cast microstructural features and the distribution of theβphase in the different alloy families were compared and interpreted in terms of the different segregation behaviour of these elements in Ti.
关键词:
γ-TiAl
,
null
,
null
,
null
孙红亮
,
叶飞
,
黄泽文
,
朱德贵
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.004
通过扫描电镜的背散射电子(BSE)、透射电子显微镜(TEM)以及拉伸和高周疲劳实验研究了对Ti-44Al-4Nb-4Zr-0.2Si-1B进行等温热锻后组织以及力学性能的变化.结果表明等温热锻后板条厚度、B2+ω相、等轴γ相的体积含量均有很大程度的下降,而晶粒尺寸和α2+γ板条体积分数则有增大的趋势.部分板条发生一定的弯曲畸变.抗拉强度和屈服强度提高约80 MPa,断裂延伸率仍处于较低的水平,无明显提高.疲劳极限提高约230 MPa.并分析了硼化物、板条厚度、B2+ω相等对力学性能的影响机制.
关键词:
γ-TiAl
,
等温热锻
,
板条厚度
,
力学性能
代志强
,
杨延清
,
张伟
,
赵光明
,
罗贤
,
黄斌
稀有金属材料与工程
利用纤维涂层法和真空热压工艺制备SiC纤维增强γ-TiAl金属间化合物(Ti-43Al-9V)复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)仪等研究复合材料的界面反应产物和界面反应产物的生长动力学.结果发现,SiCf/Ti-43A1-9V复合材料的界面反应生成了TiC、Ti2AlC和Ti5Si3,分三层分布.从SiC纤维到Ti-43Al-9V基体,界面反应产物序列为:TiC/Ti2AlC/Ti5 Si3 +Ti2AlC(颗粒).界面反应产物的生长受扩散控制并遵循抛物线生长规律,其生长激活能Q和指前因子k0分别为190 kJ/mol和2.5×10-5 m·s-1/2.与其它Ti合金基的复合材料相比,γ-TiAl基复合材料的界面热稳定性更好.
关键词:
SiC纤维
,
γ-TiAl
,
复合材料
,
界面反应
,
生长动力学
李军
,
乔生儒
,
李世琼
,
章斌
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.05.023
在空气介质中用光辐射热/机械疲劳试验机对γ-TiAl的热疲劳性能进行了研究,采用电阻和动态弹性模量的相对变化率表征损伤,并对其物相和组织变化进行了分析.结果表明,用弹性模量和电阻相对变化率表征的γ-TiAl热疲劳损伤曲线有相似的规律,即在循环初期的线性损伤阶段,两种方法表征的损伤量相差不大;随着循环次数的增加,两者表征的损伤量相差逐渐加大,并最后都趋于一个稳定的值.热疲劳后,γ相的含量增加,α2的含量相应地减少.200～900℃热疲劳后γ相的增加量多于200-700℃热疲劳后的增量.热疲劳后片层团的尺寸减小,还出现了微孔洞等缺陷,在这些缺陷的共同作用下,使得电阻增加,弹性模量减小.
关键词:
γ-TiAl
,
热疲劳
,
损伤
,
电阻
,
弹性模量
张玲
,
王芬
,
武秀兰
稀有金属材料与工程
采用Al粉为主要原料,利用涂敷真空烧结法在Ti基体表面制备γ-TiAl金属间化合物过渡层;之后以Ca(NO3)2·4H2O-P2O5-NH4F-乙醇体系,采用溶胶-凝胶法在Ti/γ-TiAl表面制备FHA生物涂层.借助XRD、SEM和EDS对涂层的结构和组成进行表征,并分别采用TLD电子拉力试验机和ICP-AES研究了涂层的结合强度和在模拟生理体液中的生物性能和耐腐蚀性.结果表明:结合涂敷真空烧结和溶胶-凝胶法可以获得预期结构的Ti/γ-TiAl/FHA复合涂层;γ-TiAl过渡层的引入可使复合涂层的结合强度达32 MPa,并且可以大大降低复合材料在模拟生理体液中的离子溶出;此外,Ti/γ-TiAl/FHA复合涂层结构的合理设计在诱导Ca2+、PO43-沉积形成HA和保持涂层生物活性的同时,有效降低了涂层本身的溶解度.
关键词:
钛
,
γ-TiAl
,
金属间化合物
,
含氟羟基磷灰石
,
涂层
