国家重点基础研究发展计划(2011CB605505) 作品数:32 被引量:135 H指数:7 相关作者: 刘咏 刘彬 梁霄鹏 李慧中 贾文鹏 更多>> 相关机构: 中南大学 西北有色金属研究院 哈尔滨工业大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 冶金工程 更多>>
高Nb-TiAl基合金板材的微观组织与力学性能 2016年 采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学拉伸试验等方法对粉末冶金Ti-45Al-7Nb-0.3W合金板材的微观组织以及力学性能进行了研究.结果表明,热等静压态合金的组织为近γ组织,其织构强度呈随机分布;轧态合金的组织为双态组织,板材中存在较强的{ 100}<010>立方织构和较弱的{110} <112>黄铜型织构;室温下,不同拉伸方向上该高Nb-TiAl合金板材的屈服强度在708 ~ 725 MPa之间,延伸率均不到1%;高温条件下,随温度的升高,合金板材的强度逐渐降低,延伸率逐渐升高,最高为15.6%,其塑脆性转变温度在800~850℃之间;粉末冶金Ti-45Al-7Nb-0.3W合金板材的力学性能呈现出相对较弱的各向异性,可以归因于{100}<010>立方织构. 陈永辉 李慧中 梁霄鹏 范爱一 姚三成 刘超关键词:织构 力学性能 PREP法制备高温TiAl预合金粉末及其致密化坯体组织研究 被引量:20 2014年 采用等离子旋转电极雾化(PREP)法制备了高温Ti Al预合金粉末,该粉末粒度主要在46~150μm之间,其粒度呈现双峰分布。高温Ti Al预合金粉末的快速冷凝组织及相组成与粒度有关,一般大粒径粉末冷凝组织为枝状结构,小粒径粉末呈光滑状;该预合金粉末相主要由α2相组成,小于46μm粒径的粉末含有一定β相,大于200μm粒径的粉末出现γm相。不同粒度的粉末由于不同的相组织结构对热等静压致密化坯体组织具有一定遗传效应,粗粒度粉末在热等静压后坯体中易形成原始粉末颗粒边界或粗化的片层组织。 贺卫卫 汤慧萍 刘咏 奚正平 贾文鹏 刘海彦关键词:高温 致密化 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 TiAl预合金粉末制备的研究进展 被引量:14 2012年 高品质的预合金粉末是以粉末冶金工艺制备高性能TiAl基合金材料的基础。介绍了目前可用于规模化生产TiAl预合金粉末的各种雾化制备技术,包括惰性气体雾化法、转盘雾化法和等离子旋转电极雾化法,其中惰性气体雾化法又分为等离子感应熔炼定向气雾化法和电极感应熔炼气雾化法。分析了各种雾化制备技术的特点,并对国内外TiAl预合金粉末制备的研究进展进行了综述。 贺卫卫 贾文鹏 杨广宇 刘海彦 黄瑜 赵培关键词:TIAL 预合金粉 雾化法 Fe和Mo元素对TiAl金属间化合物显微组织和性能的影响(英文) 被引量:9 2012年 β相可以提高TiAl金属间化合物的塑性。通过显微组织分析和变形行为的评估研究β稳定性元素Fe和Mo对Ti-45Al-xFe-yMo(x,y=1,2,3,4)合金的影响。结果表明:合金中的B2(β)相随着Fe和Mo元素含量的增加而增多,Mo表现出强的β稳定性。加入3%Fe和2%Mo后,合金的晶粒得到细化,其尺寸达到12-m。由于具有一定量的β相,细化后的Ti-45Al-3Fe-2Mo合金在790℃具有良好的塑性。 邱从章 刘咏 黄岚 张伟 刘彬 卢斌关键词:TIAL金属间化合物 FE MO Β相 晶粒细化 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 °C 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:TIAL基合金 铌合金 AL基复合材料 Nb含量对TiAl合金铸态组织的影响 被引量:5 2014年 利用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等测试方法研究Nb含量对铸造TiAl-xNb(x=1,3,5,7;原子分数,%)合金组织的影响。结果表明:Nb含量为1%时,TiAl-Nb合金铸锭组织主要为单相的γ组织;随Nb含量升高,合金组织主要为α2/γ层片组织;并在层片组织间存在2种偏析,分别是网状β相和γ相,合金的层片晶团平均尺寸逐渐增加,β相的体积分数逐渐升高;当合金中Nb的含量从1%增加到7%,层片晶团平均尺寸由89μm增加至190μm,β相的体积分数从1.9%增至12.9%;随合金中Nb含量增加,β相中Nb含量增加而Cr含量减少,γ相的偏析区域宽度变窄。 蒋孟玲 李慧中 刘咏 曾武 梁霄鹏关键词:TIAL合金 显微组织 偏析 Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金微观组织对其阻尼性能的影响 被引量:1 2014年 通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMAQ800)等分析手段研究粉末冶金法制备的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金微观组织对其阻尼性能的影响。研究结果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织为近γ组织,其阻尼性能最差,在振幅为100μm时,损耗因子仅为0.007;在1 330℃下保温15 min空冷可获得细小全层片组织,层片晶团的平均尺寸约为200μm,其损耗因子在振幅为100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长,层片尺寸和晶团尺寸明显增大,合金阻尼性能下降,保温120 min时层片晶团的平均尺寸约为510μm,其损耗因子在振幅为100μm时为0.009。细小全层片的阻尼性能最好,而双态组织的阻尼性能介于近γ组织和细小全层片组织之间。 曾武 李慧中 刘咏 蒋孟玲 梁霄鹏 魏忠伟关键词:钛铝基合金 显微组织 阻尼性能 Nb元素对粉末冶金TiAl基合金高温氧化行为的影响 被引量:7 2015年 采用等离子旋转电极法制备Ti-47Al-2Cr-0.2Mo,Ti-50Al-2Nb-0.3W和Ti-45Al-7Nb-0.3W(元素含量均为原子分数,%)3种预合金粉末,再通过热等静压制备成块体合金,在950℃空气环境中进行合金的高温氧化实验,并利用扫描电镜(SEM)观察与分析合金氧化后的表面形貌以及截面的元素面分布,用X射线衍射(XRD)分析氧化膜的相组成,研究Nb元素及其含量对Ti Al基合金高温氧化行为的影响。结果表明:Nb元素的添加可提高粉末冶金Ti Al基合金的抗氧化性能,这3种合金中Ti-45Al-7Nb-0.3W合金的抗氧化性能最好,经过80 h氧化后质量增量仅为2.484 mg/cm2,为不含Nb合金的12.44%,并且氧化膜整体厚度最薄,最厚的地方氧化膜厚度约为8.3μm。该合金表面形成连续致密的Al2O3氧化层,氧化膜从外向内依次为TiO2层/Al2O3层/(Ti,Nb)O2层/富Al和Nb层。 欧阳思慧 刘彬 李建波 徐礼友 刘咏关键词:粉末冶金 TIAL基合金 高温氧化 NB 热包套锻造过程中P/M钛铝合金动态行为的数值模拟与物理分析(英文) 被引量:2 2012年 基于Deform-3D数值模拟技术和物理模拟技术,对大尺寸粉末冶金TiAl合金坯的热锻过程进行模拟分析,研究锻坯的热力学性能与温度场的相关性,获得应力、应变和温度场的分布规律以及载荷随行程和时间的变化规律等一系列高温塑变特征。在此基础上,设计新型的锻造包覆机构,并进行工程实验验证。结果表明:1150~1200°C是热包覆锻造的最优热加工温度区间,最终获得外观良好的大尺寸钛铝合金锻饼,其直径大于150mm。 张伟 刘咏 王丽 刘彬关键词:TIAL 物理模拟