论文部分内容阅读
近年来,金属间化合物以其独有的功能特性活跃在各个领域,如半导体、超导体、磁性材料、记忆合金。作为结构材料,其耐腐蚀、耐氧化、比强度高,都是必备的优良特性,但是室温下难以克服的脆性制约其工业应用。因此开发新的金属间化合物结构材料是重要的研究方向。本文以TiNiFe合金为对象,以探究和改善其作为结构材料的力学性能为目的,并通过加入C元素,制备了Ti-Ni-Fe-C系类合金,研究了合金在铸态、热轧态条件下的微观组织和力学性能。利用高纯的钛、镍、铁原料制备了Ti95-XNiXFe5（X=47.5、46.5、46、45.2）系列合金。结果表明:合金均是由第二相Ti2Ni和基体相TiNi组成,Fe在两相都有固溶。第二相呈条网状状分布于基体晶粒晶界。随着Ni含量的增加,合金中Ti2Ni相减少,基体相增加,合金的屈服强度随之增加,相对压缩率随之减少。对于Ti49、Ti49.8两种成分进行了850℃热变形,发现其未发生相变,依旧保持两相结构,第二相分布沿轧制方向呈流线型。随着Ni含量的增多,合金的拉伸强度增加,拉伸延伸率减少。研究微量C元素的加入对Ti95-XNiXFe5（X=47.5、46.5、46、45.2）合金的组织和性能的影响。相较于未加入C元素的合金,Ti47.5C,Ti48.5C两合金中除了TiC的生成,第二相Ti2Ni由原来的条状沿晶界分布变为小球团簇状分布于基体上。Ti47.5C合金的屈服强度由1844MPa下降至1800MPa,但是相对压缩率由7.8%增至12.8%。Ti48.5C合金屈服强度由1231MPa下降至1164MPa,但是相对压缩率由23.7%增至25.2%。Ti49C、Ti49.8C由于第二相Ti2Ni含量较多,分布状况较未加C之前变化不大。Ti49C屈服强度由原来877MPa增至929MPa,Ti498C屈服强度由442MPa增至557MPa。对合金中的TiC的枝晶长度进行测量,发现随着Ni含量的增加,TiC枝晶长度增加,热轧态合金Ti49C、Ti49.8C拉伸性能较Ti49和Ti498变化不大。表明C元素的加入对合金的影响作用是不同的。