铸态高Nb-TiAl合金高温蠕变变形及断裂机制

摘要：

通过XRD、OM、SEM和TEM分析铸态合金组织,并进行800～850℃、250～325 MPa范围内的高温蠕变性能测试,以探究铸态Ti-46Al-6Nb-2.5V-0.2B4C合金的显微组织及高温蠕变变形与断裂行为.结果表明:该铸态合金为全层片组织,多种形态的TiB于片层团内部及晶界处弥散析出,而C原子则固溶于基体中.根据蠕变性能数据计算,Ti-46Al-6Nb-2.5V-0.2B4C合金在测试范围内的应力指数n和蠕变激活能QC分别为5.71和313.316 kJ/mol.该合金的蠕变变形主要由位错攀移与孪生变形控制,并且蠕变诱导产生动态回复与动态再结晶,发挥软化作用.同时,蠕变过程中Ti2AlC会在TiB与基体的界面处动态析出,并与TiB保持[11ˉ1ˉ]TiB//[12ˉ10]Ti2AlC和(110)TiB//(101ˉ0)Ti2AlC位向关系.此外,该合金的蠕变断裂机制主要为孔洞的萌生和聚合以及裂纹的扩展.

关键词：高Nb-TiAl合金、显微组织、蠕变、变形机制、断裂机制

所属期刊栏目：32

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国防基础科研项目

在线出版日期：2022-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：2633-2646