【摘 要】
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TiAl合金是唯一能够在600℃以上氧化环境中长期使用的轻合金材料,密度不到传统镍基高温合金的一半。由于第一第二代TiAl合金存在650℃高温强度不足的问题,无法应用到更高温度的涡轮叶片中,因此第三代TiAl合金成为研究中的重点。本文以锻态Ti42Al5Mn合金和锻态TNM合金为研究对象,系统的研究了合金的室温高温力学行为以及热处理工艺对合金组织和性能的影响规律,取得的主要研究成果如下:（1）确定
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TiAl合金是唯一能够在600℃以上氧化环境中长期使用的轻合金材料,密度不到传统镍基高温合金的一半。由于第一第二代TiAl合金存在650℃高温强度不足的问题,无法应用到更高温度的涡轮叶片中,因此第三代TiAl合金成为研究中的重点。本文以锻态Ti42Al5Mn合金和锻态TNM合金为研究对象,系统的研究了合金的室温高温力学行为以及热处理工艺对合金组织和性能的影响规律,取得的主要研究成果如下:（1）确定了Ti42Al5Mn变形合金和TNM合金的韧脆转变温度区间。（2）制定了具有细小等轴全片层组织的Ti42Al5Mn合金的热处理工艺（1280℃/30min/AC+950℃/6h/FC）;有效提高了变形Ti42Al5Mn合金在600℃和650℃的力学性能,屈服强度均达到了600MPa以上。（3）变形TNM合金经1230℃/1h/AC+850℃/6h/FC热处理以后,α2/γ片层组织的体积分数由固溶态的58%降低到44%,尺寸由48μm增加到64μm;γ相的体积分数则由固溶态的35%分别提高到49%,尺寸略微升高;合金的室温屈服强度由锻态的519MPa提高到564MPa。
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