王志伟
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.09.016
TiAl基合金是很有发展潜力的高温结构材料,为实现快速高效制备此材料,采用新型的机械活化-放电等离子烧结(MA-SPS)制备纳米材料的有效方法,原位制备Ti-Al金属间化合物Ti-47%Al-10%Al2O3(Al为原子分数,Al2O3为质量分数)材料.介绍了放电等离子烧结这种新兴的纳米固体材料制备技术的特点,结合Ti-Al基合金的具体制备工艺,对MA-SPS的特征予以详细分析研究.通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等分析,经机械球磨活化后,得到晶粒度小于24 nm的纳米单质元素粉体,为后续原位烧结提供合适的烧结原料.其中添加的Al2O3起到细化晶粒、促进纳米化和机械活化、提高出粉率等作用.纳米粉体在合适的参数下经放电等离子烧结后,可得到致密度达98.7%的(TiAl+Ti3Al)理想双相组织,其成分的晶粒度小于91 nm,成为纳米固体材料.
关键词:
Ti-Al合金
,
纳米晶
,
机械活化(MA)
,
放电等离子烧结(SPS)
付玮
,
杨新华
,
周超
,
杨雄伟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.6.008
利用Zope和Mishin提出的Ti-Al势函数形式,采用嵌入原子势描述原子间的相互作用,选取含25％Al原子的Ti-Al无序固溶体为研究对象,开展在两种给定降温速率和不同压力条件下Ti-Al合金快速凝固过程的分子动力学模拟.分析降温过程中体系平均原子能量、平均原子体积、径向分布函数和H-A键对比例的变化规律.从不同角度考察Ti-Al合金快速凝固形成晶态和非晶态合金的过程.研究压力对Ti-Al合金固溶体快速凝固过程及其产物的影响,结果表明:增大压力会减小平均原子体积,降低平均原子能量,同时提高晶化温度或玻璃转化温度.
关键词:
Ti-Al合金
,
快速凝固
,
压力影响
,
分子动力学模拟
张亮
,
肖伟豪
,
姜惠仁
中国有色金属学报
利用Pt丝标记法和定量成分分析等研究方法,研究Ti-Al(2%～75%Al,摩尔分数)合金在1 173 K的大气中经24 h氧化形成的氧化膜的组织形态和生长过程.结果表明:在氧化膜中观察到Al2O3存在3种不同分布形式,即当2%＜x(Al)＜25%时,Al2O3集中地分布在外层氧化膜中;当30%＜x(Al)＜55%时,Al2O3同时分布在内层和外层氧化膜中;而当x(Al)＞65%时,氧化膜由单一的Al2O3构成.Ti-Al合金高温氧化膜中Al2O3和TiO2的分布可分为4种组织形态.采用Pt标记可清晰观察到氧化膜内、外层,外层氧化膜的形成与Al离子向外扩散有关,内层氧化膜的形态受MO/M界面热力学平衡控制.
关键词:
Ti-Al合金
,
高温氧化
,
氧化膜
,
界面热力学
张斌
,
张晓泳
,
李超
,
周科朝
稀有金属材料与工程
利用分子动力学模拟研究了Ti-5Al和Ti-10Al两种合金的β→α相变过程.比较分析了不同Al含量下相变过程的体系内能、径向分布函数、不同晶体结构相对含量的变化以及晶体结构的演化.结果表明:Ti- 10Al较Ti-5Al更快发生α相形核析出,体现出实际相变过程中Al作为α相稳定元素的作用；β→α的结构转变通过{110}β面原子层间的相互滑移发生,并伴随一定畸变,新相与母相间晶体学关系符合{0001}α//{110}β;新相中易形成层错、孪晶等晶体缺陷,以消除部分相变过程中畸变引起的应力.
关键词:
分子动力学
,
Ti-Al合金
,
低Al含量
,
相变模拟
李婷婷
,
彭超群
,
王日初
,
王小锋
,
刘兵
,
王志勇
中国有色金属学报
总结Fe-Al、Ti-Al、Ni-Al 3大系金属间化合物的物相结构和基本特性,论述Fe-Al、Ti-Al和Ni-Al 3大类金属间化合物多孔材料的制备方法、孔结构表征以及耐腐蚀性能,并指出孔结构参数的可控性研究、复合材料的制备和焊接性能的提高是金属间化合物多孔材料未来的研究重点.
关键词:
金属间化合物
,
Fe-Al合金
,
Ti-Al合金
,
Ni-Al合金
,
多孔材料
,
耐腐蚀性能
王狂飞
,
郭景杰
,
历长云
,
熊艳才
,
傅恒志
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.07.002
采用基于溶质扩散控制模型结合CA方法对Ti-45Al合金定向凝固过程中温度梯度对显微组织演化影响进行了数值模拟.模拟结果表明,随着温度梯度增加,凝固形态经历了树枝晶→胞/枝混合结构→粗胞晶→细胞晶→超细胞晶的转变,而一次胞/枝晶臂间距随着凝固组织变化不断减小.此外,温度梯度很高时,固液界面处溶质富集程度很小,界面处出现溶质截流.
关键词:
Ti-Al合金
,
定向凝固
,
组织演化
,
数值模拟
梁作俭
,
许庆彦
,
李俊涛
,
李世琼
,
张继
,
柳百成
,
仲增墉
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.03.011
根据金属液凝固收缩理论和多孔介质中流体流动原理,建立了离心压力下Ti-Al合金精密铸件中微观缩松缺陷预测的数学模型,采用该模型对Ti-Al增压涡轮铸件进行模拟计算,并进行了实验验证.结果表明,数学模型能够合理反映离心转速、离心半径、温度梯度和冷却速度等重要因素对微观缩松的影响规律,数值模拟结果与实验结果相吻合.分析增压涡轮的计算结果表明,在涡轮轴向,温度梯度值是影响微观缩松度如何分布的主要原因;在涡轮径向,温度梯度、冷却速度和离心半径的共同作用决定着微观缩松度的变化规律.提高温度梯度,降低冷却速度,充分利用离心压力对枝晶间补缩的有效作用,有利于减少涡轮内部的微观缩松,保证叶片和涡轮的组织致密性和力学性能.
关键词:
Ti-Al合金
,
微观缩松
,
数学模型
,
精密铸件
刘畅
,
苏彦庆
,
李新中
,
郭景杰
,
贾均
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.03.008
利用TiAl二元系的热力学模型,计算了Ti-(44-50)Al(原子分数,%)合金包晶反应附近的相图,确定了初生相β和包晶相α的固、液相线,得到了界面响应函数所需的部分参数.利用这些参数及单相合金凝固界面响应函数模型,计算了初生相β和包晶相α的界面温度与生长条件变化的关系;结合最高界面生长温度判据,分析了Ti-(44-50)Al合金凝固过程中的相选择和组织演化,并确定了Ti-Al合金稳态凝固时以成分和G/v为框架的相选择图.
关键词:
Ti-Al合金
,
包晶凝固
,
界面响应函数
,
组织选择
江治国
,
陈波
,
马颖澈
,
赵秀娟
,
刘奎
,
李依依
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.05.008
全片层Ti-46.5Al-8Nb合金中添加硼(≤0.7%,原子分数)的显微组织观察表明,细化组织的临界硼含量约为0.5%(原子分数).细化机制与凝固前沿硼产生了附加的成分过冷和硼化物钉扎晶界双重机制有关.由于硼减小了片层形成所需要的过冷度,片层间距随硼含量的增加而增加,片层间距λ与晶粒尺寸d-1/2符合线性关系.添加硼的Ti-46.5Al-8Nb合金的α2相体积分数越高,硬度也越高.合金的断裂强度和延伸率随硼含量增加而增加.室温断裂强度与晶粒尺寸符合Hall-Petch关系.
关键词:
Ti-Al合金
,
硼化物
,
组织
,
性能
