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真空自耗电弧熔炼制备大尺寸TiAl基合金铸锭被引量：5: 2010年; 通过选择合适中间合金,并控制最佳熔炼工艺,以真空自耗电弧两次熔炼制备了名义成分为Ti-32.3Al-4.7Nb-2.6Cr-0.9(W,Mo)(质量分数)的TiAl合金铸锭。该TiAl合金铸锭尺寸为160 mm×380 mm,其组分中高熔点元素Nb,W,Mo等在铸锭横截面的径向上分布均匀,O,N,H等气体间隙元素含量较低,Al元素在铸锭纵截面中心轴线上的质量分数与目标成分偏差为±0.8%,显示出优良的冶金质量。金相分析结果显示,该TiAl合金铸锭的组织为近片层组织,铸锭边缘晶粒尺寸要显著小于其中间及心部的晶粒尺寸。; 贺卫卫汤慧萍刘海彦贾文鹏杨鑫刘咏; 关键词：TIAL 铸锭显微组织

Fracture toughness of multiphase TiAl-Nb alloy in situ consolidated by spark plasma sintering: 2011年; A fine-grained TiAl alloy with a composition of Ti-45Al-5Nb-1.5Cr-0.2W （mole fraction, %） with multiphases was prepared by spark plasma sintering （SPS） and heat-treating at 1 100 ℃ for 48 h. The relationship among sintering temperature, microstructure and fracture toughness were investigated by X-ray diffractometry （XRD）, optical microscopy （OM）, scanning electron microscopy （SEM） and mechanical testing. The results show that microstructure of the bulk alloy depends on the sintering temperature strongly, and the main phase TiAl and few phases Ti3Al and niobium solid solution （Nbss） are observed in the SPS bulk samples. In the heat-treatment condition, the lamellar and Nbss phase can provide significant toughening by plastic strengthening, interface decohension, crack branch and crack bridge mechanisms. The fracture mode of the SPS TiAl composite samples is intergranular rupture and cleavage fracture.; 杨鑫奚正平刘咏汤慧萍胡可贾文鹏; 关键词：MICROSTRUCTURE

等离子旋转电极法制备钛铝粉末性能表征被引量：30: 2010年; 采用等离子束旋转电极法制备Ti-47Al-2Cr-2Nb球形粉末,粉末的平均粒径d50为85μm,松装密度为2.65g/cm3。截线法测得粉末的球形度为99.6%;粉末的流动性为10.40s/50g;粉末的平均氧、氮含量分别为0.05%和0.004%。XRD分析表明,粉末的相组成为α2相和γ相,主相为富钛α2相;粉末经热等静压后主相为γ相,伴随少量α2相。SEM背散射照片表明,粉末颗粒的晶粒为胞状组织,晶粒平均大小约为2μm;对不同粒径的颗粒进行EPMA分析表明,颗粒内部化学成分与预合金棒接近,颗粒表面有部分Al元素挥发,约为2at%。; 杨鑫奚正平刘咏汤慧萍贺卫卫贾文鹏; 关键词：等离子束旋转电极性能表征松装密度球形粉末不同粒径

TiAl基合金的高温塑性变形行为被引量：22: 2010年; 采用Gleeble-1500热模拟机在变形温度为1000～1150℃、应变速率为10-3～100s-1的变形条件下,研究Ti-47Al-2Cr-0.2Mo(摩尔分数,%)合金的热变形行为。利用光学显微镜和扫描电子显微镜分析合金在不同变形条件下的组织演化规律。结果表明:流变应力随着应变速率提高和变形温度降低而增大;在变形过程中,流变应力随着变形量增大而增大,当流变应力达到峰值后趋于平稳,表明合金在变形过程中发生了动态再结晶;热变形过程的流变应力可采用双曲正弦本构关系来描述,平均激活能为337.75kJ/mol;从合金的组织演化过程中可以看出,合金中不均匀的原始组织得到明显均匀化,变形后的组织是由α2/γ层片晶团和γ晶粒组成的双态组织,在α2/γ层片晶团和γ晶粒的晶界交界处发现分布均匀的B2相,并且随着变形温度升高B2相数量逐渐减少。; 李慧中李洲刘咏张伟王海军; 关键词：TIAL基合金热变形流变应力动态再结晶激活能 B2相

等离子电火花烧结温度对TiAl合金微观组织和力学性能的影响被引量：6: 2012年; 以等离子旋转电极球形Ti-45Al-2Cr-2Nb-0.2W预合金粉末为原料,采用等离子电火花烧结工艺在1150到1250℃范围内制备了高致密度和显微组织均匀一致的细晶钛铝基合金。烧结温度为1150℃时可获得均匀组织的α2+γ双态组织,并呈现出烧结温度范围内最高的断裂强度(1026MPa)和室温延伸率(1.12%);烧结温度为1250℃时可获得全片层α2/γ组织,烧结体的断裂强度和室温延伸率分别为953MPa和0.92%。双态组织(DP)的断裂模式是等轴γ晶内的穿晶断裂和片层晶团内的晶间断裂;而DP组织则为穿片层断裂、片层间断裂和台阶撕裂3种模式的复合模式。; 杨鑫奚正平刘咏汤慧萍贾文鹏; 关键词：钛铝显微组织

微量B和Y对铸造Ti-Al-Nb-W合金显微组织的影响被引量：9: 2011年; 采用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜研究微量B和Y对铸造Ti-Al-Nb-W合金显微组织的影响。结果表明:Ti-47Al-4Nb-0.6W合金的基本凝固路线为L→β+L→(β+α)+L→(β+α)+γ→α+γ→(α+γL)+γ→(α2+γL)+γ,添加微量B和Y并未改变其基本凝固路径;微量B元素在合金中以短棒状TiB2相存在,细化了铸造Ti-47Al-4Nb-0.6W合金的晶团尺寸及片层间距;微量稀土Y元素主要以Y2O3氧化物颗粒的形式分布于片层晶团界面处,在B和Y的共同作用下,合金的片层晶团尺寸以及片层间距进一步减小。; 杨广宇刘咏王岩李建波唐蓓李慧中; 关键词：TIAL基合金显微组织铸造合金 Y

TiAl基合金方坯可锻性数值模拟被引量：3: 2012年; 利用有限元模拟软件Deform-3D对TiAl基合金方坯高温锻造过程进行数值模拟。分析坯料的不同圆角半径R和不同高宽比值H/a等参数对等效应变和变形均匀性系数的影响。结果表明,随R增大,方坯变形均匀性系数降低,变形更加均匀;随着H/a值增大,等效应力减小,变形均匀性系数增大,且当H/a≥2.1时,锻坯呈现双鼓形。实际锻造实验结果显示,通过选取合适的坯料圆角R和H/a值,能够得到表面光滑、组织均匀的锻坯。; 卢斌刘咏邱从章; 关键词：数值模拟 TIAL基合金方坯锻造

TiAl基合金热包覆锻造过程中温降的数值分析被引量：3: 2010年; 通过传热模型和数值计算,研究直径60mm、长100mm的粉末冶金TiAl基合金坯料锻造时的温降规律,对比分析裸锻和热包覆锻造坯料的温降特征。计算与实验结果表明,裸锻坯料温降高达600℃,且内部存在较大的温度梯度,易使锻造坯失效和导致坯料组织的不均匀分布;而热包覆锻造温降仅30℃,远低于裸锻,坯料内部温度场分布较均匀,对锻造过程非常有利,易获得均匀、细小的锻后微观组织。粉末冶金TiAl基合金锻造过程中的温降数值分析为TiAl基合金在热加工过程中的温降控制提供了理论依据。; 王丽刘咏张伟王辉

粉末冶金TiAl合金热变形行为及加工图的研究被引量：11: 2010年; 采用热模拟压缩试验研究了粉末冶金TiAl合金在温度1000～1150℃、应变速率0.001～1s-1范围内的高温变形特性,发现合金的流动应力-应变曲线具有应力峰和流变软化特性。为了研究TiAl合金在有限应变下的变形行为,基于动态材料模型(DMM)建立起了TiAl合金加工图。试验结果表明,在高应变速率(>0.1s-1)变形时,材料落入流动失稳区域,出现表面开裂。这对材料的变形是有害的,要避免在流动失稳区进行热加工处理。而在温度为1000～1050℃,应变速率为0.001～0.01s-1时,功率耗散率η值在35%～50%之间。这个区域对应的变形机制为动态再结晶,适合进行热加工。在高温(≥1100℃),低应变速率(0.001s-1)变形时,功率耗散率η达到最大值60%,此时材料发生超塑性变形。; 王辉刘咏张伟李洲李慧中王丽杨广宇; 关键词：加工图再结晶

Ti-47Al-2Cr-0.2Mo合金多道次热塑性变形行为被引量：4: 2012年; 采用Gleeble-1500热模拟实验机及光学显微镜和透射电子显微镜研究了Ti-47Al-2Cr-0.2Mo(原子分数,%)合金在2.5 s-1,1050～1150℃,道次保温时间分别为1 min、5 min、10 min条件下的多道次热压缩变形行为及其组织演化规律。结果表明,增大道次变形量,合金软化率增大;随着道次间保温时间的延长,合金软化率逐渐增大;变形及保温温度升高,合金软化率提高。动态和亚动态再结晶是合金发生软化的主要原因。再结晶优先发生于层片晶团边界处。随着变形温度升高,γ晶粒内的孪生增多。经过热压缩变形后,组织被细化和均匀化。位错和孪生是主要的变形机制。; 李慧中曾敏梁霄鹏刘咏李洲陈健美; 关键词：TIAL基合金动态再结晶

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国家高技术研究发展计划(2008AA03A233)

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机构

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