丁晓非
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曾葆青
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谢忠东
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林艾光
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谭毅
稀有金属材料与工程
通过合金设计的方法分别制备了具有单相(γ-TiAl)组织的合金A、二相(γ-TiAl+α2-Ti3Al)层片组织的合金B和三相(γ-TiAl+α2-Ti3Al+Nb2Al)混合组织的合金C3种Ti-Al-Nb三元合金,通过XRD、EPMA以及SEM等手段确定了这3种合金的组织结构和分布形态,并对这3种合金进行了室温和1173 K的拉伸试验.结果表明,合金的显微组织与其性能密切相关,室温下合金B的塑性变形能力好于另外两种合金,这主要是因为α2相的存在降低了合金平均晶粒尺寸,由γ和α2两相构成的层片组织结构以及大量的γ/α2相界面.温度升高可以显著改善合金B的塑性变形能力,合金B在1173 K时的拉伸延性达到40.4％,并且断裂方式从室温时的穿晶脆性断裂向1173 K时的韧性断裂方式转变,而合金A、C不管在室温还是1173 K,都显示出穿晶脆性断裂方式.合金C在室温和高温都很脆,是由于Nb2Al相的出现,降低了(γ+α2)两相层片组织的连续程度.
关键词:
Ti-Al-Nb三元合金
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拉伸试验
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显微组织
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机械性能
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塑性变形
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脆性断裂
