CNTs添加对原位自生Ti2AlC增强高Nb-TiAl合金组织与力学性能的影响

摘要：

以碳纳米管(CNTs)、高纯Al、高纯Ti与高纯Nb颗粒为原料,采用真空电弧熔炼的方法制备了原位自生Ti2AlC增强Ti-45Al-8Nb合金,研究不同CNTs添加量对Ti-45Al-8Nb合金组织与力学性能的影响.结果表明:合金的组织主要由(α2-Ti3Al+γ-TiAl)片层、γ-TiAl相、B2相、Ti2AlC相及微量TiC相构成,Ti2AlC增强相呈棒状存在于片层团内部和晶界处,随着CNTs添加量增加,Ti2AlC相体积分数增多同时长径比减小.合金的硬度随CNTs添加量增加而增加,当CNTs添加量为0.9 mass％时,合金硬度达到658 HV.当CNTs添加量为0.6 mass％时,合金室温抗压强度与压缩率最佳,分别为1784 MPa与21.8％,相较未添加CNTs的Ti-45Al-8Nb合金,抗压强度提高了约48.7％,压缩率提升了约59.1％.CNTs的添加显著提升了合金在800℃下的抗压强度,CNTs添加量为0.6 mass％时,抗压强度由900 MPa提升至1190 MPa,提升了约32.2％.合金力学性能的提高主要是由于细晶强化、固溶强化和Ti2AlC相增韧的共同作用所致.

关键词：TiAl合金、CNTs、显微组织、力学性能

所属期刊栏目：43

分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：19-26