直流电流对Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织和性能的影响

摘要：

将直流电流作用于定向凝固过程中的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金,利用OM、XRD、SEM和TEM分析了合金的凝固组织、相组成和片层组织,测试了合金的显微硬度及800℃压缩力学性能.结果表明,电流在一定程度上促进了合金凝固组织的细化及成分的均匀性,减少或消除了片层间偏析.随着电流密度的增大,平均晶粒尺寸和片层厚度呈现先减小后增大的趋势,α2相相对含量先增大而后减小,合金的显微硬度、压缩断裂与屈服强度也呈现先增大后减小的趋势.平均晶粒尺寸最小约0.46 mm,片层间距最小为0.19 μm,分别比未加载电流时降低70％和29％,α2相相对含量从18.5％增至39.4％.片层间距或晶粒尺寸越小,合金的强度越高,变形能力越均匀,塑性也越好.合金的最大显微硬度达542 HV,合金的压缩屈服强度与断裂强度分别达到1200和1365 MPa,与未施加电流时相比均有所提高.加载直流电流引起固-液界面相前沿过冷度减小,可认为是TiAl二元相图中的L→β+L→α+β的包晶反应成分向富A1侧微小偏移,此时初生β相增多,从而造成了TiAl合金室温相组织α2相的相对含量增加.

关键词：TiAl合金、直流电流、凝固、微观组织、显微硬度、高温压缩

所属期刊栏目：53

分类号：TG113.12(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目Nos.51171053和51471062 Supported by National Natural Science Foundation of China .51171053 and 51471062

在线出版日期：2017-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：583-591