高铌β型γ-TiAl合金的热稳定性和失稳机制

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nannana001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
β型γ-TiAl合金作为一种新型的TiAl合金,由于其具有密度低、高温变形能力和机加工能力优异、抗氧化性和蠕变性能优良等优点,已经在航空航天工业、飞机汽车等领域得到应用。β型γ-TiAl合金和高铌γ-TiAl合金在近服役条件下组织稳定性已经进行大量研究。但是对于高铌β型γ-TiAl合金的热稳定性还未进行详细地研究,影响了这类合金进一步实际应用,因此需要提供相应的基础研究。本文以全片层Ti-44Al-6Nb-1Mo-0.3(B,Y)合金和近全片层Ti-45Al-6Nb-1Mo合金为研究对象,对两类高铌β型γ-TiAl合金在静态热暴露和高温蠕变/持久加载下的组织稳定性和失稳机制、Mo元素稳定化进行系统地研究。研究了两类高铌β型γ-TiAl合金在β相变点附近进行近/全片层组织调控。锻态Ti-44Al-6Nb-1Mo-0.3(B,Y)合金在1360℃/60 min/AC条件下得到全片层组织;挤压态Ti-45Al-6Nb-1Mo合金在1360℃/60 min/FC条件下样品表面为全片层组织,内部则为近全片层组织。该合金在1280℃/2 h/AC条件下也得到近全片层组织。发现α2片层过饱和和热力学不稳定性导致片层组织发生失稳分解。在静态热暴露或高温蠕变/持久过程中,相变驱动力来自于界面能和化学自由能的降低。全片层Ti-44Al-6Nb-1Mo-0.3(B,Y)合金在 750℃~850℃ 静态热暴露和 800℃/300 MPa 高温持久条件下,片层团内部亚稳α2片层发生α2→γ相变。在片层团晶界处出现不连续析出现象,产生βo(ωo)相和γ晶粒;而近全片层组织Ti-45Al-6Nb-1Mo合金在800℃、850 ℃静态热暴露条件下,片层团内部发生α2→βo和α2→γ相变,在800℃/200 MPa高温持久条件下,片层团内部发现βo(ωo)相。通过对两类高铌β型γ-TiAl合金组织热稳定性研究,发现提高Al含量可以提高合金的热稳定性。Al含量的提高使得片层组织的片层间距增大以及α2含量的减少,这导致不稳定的α2片层含量降低。在热暴露和高温蠕变过程中,α2片层分解程度相对降低,从而提高了高铌β型γ-TiAl合金的热稳定性。证实在高铌(6 at.%)γ-TiAl合金中添加1 at.%Mo元素可以促进合金中βo相内部形成ωo相,这与以往研究结果不一致。研究了两类高铌β型γ-TiAl合金组织失稳对其力学性能影响。发现Ti-44Al-6Nb-1Mo-0.3(B,Y)合金热暴露组织中在片层团晶界处析出的βo(ωo)相具有最高硬度值,而球化的γ相硬度值最低。Ti-44Al-6Nb-1Mo-0.3(B,Y)合金和Ti-45Al-6Nb-1Mo合金在热暴露之后α2片层分解,片层组织发生失稳现象,这导致在高温拉伸过程中,热暴露组织的抗拉强度低于全片层组织的抗拉强度。在高温下无序的β相可以提供大量可动滑移系,热暴露组织的塑性得到提高。
其他文献
通过相关文献梳理了“白地”和城市韧性的相关理念及研究进展,通过对比得出城市“白地”对城市韧性影响的3个方面。研究相关技术方法,构建指标体系框架,为城市“白地”与城市韧性间的耦合度分析提供参考。
42CrMo与Q345单一的应用已经不仅仅局限于自身性能的特点,为了满足材料向多功能化方向发展,42CrMo/Q345异种钢结构部件焊接受到了广泛重视,而钎焊作为一种对母材影响小、低成本的焊接方式,受到了广泛应用,所以本文探究了不同钎焊层厚度对异种钢42CrMo/Q345焊接接头组织与力学性能的影响,选用无氧铜TU1为钎料,进行炉中钎焊,设计出钎焊层厚度分别为0.15 mm、0.25 mm、0.3
医药行业作为关乎国计民生的重要行业,其社会责任的履行程度尤为重要,但近年来我国医药行业社会责任问题频发,行业内社会责任履行的问题也不容乐观。有的企业过度追求自身盈利提高企业价值,而损害其他利益相关者的利益。当然,在2019年全面爆发的新冠疫情面前,医药行业在承受压力的同时也做出了很大的贡献,也是其履行社会责任的表现。因此,从企业价值角度来研究医药行业社会责任的履行,对于企业正确认识并主动承担社会责
随着生活节奏的加快,很多人的心理压力也变得比较大,这也会导致抑郁症的出现。抑郁症不但对患者的心理造成极大的影响,也会引起一些躯体症状,总之它的危害是非常大的,所以作为普通人来说,如果发现有类似抑郁症的症状表现,那么一定要及时咨询心理医生,及时进行正规的治疗,我们来了解一下抑郁症的表现症状有哪些?
期刊
薄壁柱壳结构被广泛应用于各种航空航天结构中,并且航空航天结构中多为多舱段连接,其舱段间的连接对结构的整体力学特性会产生较大的影响。常见的连接形式有:螺纹连接、销接、胶接、焊接等多种连接方式,其中,螺纹连接拆卸方便、易于装配、可靠性较高,因此被广泛应用,而螺栓连接又是螺纹连接中最为常用的一种连接形式。螺栓连接结构的存在使得界面不连续,并且连接界面的摩擦接触会直接影响结合面的接触特性,进而影响整体结构
TiN夹杂物是氧化物冶金领域中一种非常重要的非金属夹杂物,TiN夹杂物对奥氏体晶界的钉扎作用是目前的研究热点,在多种成分的钢中已被广泛研究。从高温到室温组织保持为奥氏体的Fe-Ni合金非常适合于钉扎作用的研究,因为它避免了相变对钉扎作用研究的干扰,并且TiN夹杂物在Fe-Ni合金基体中的演变很少被报道,存在很多的未知点,TiN夹杂物在Fe-Ni合金中的演变及其对奥氏体晶粒的钉扎作用是一个新的探索性
Cu-Ag合金由于高导电率与高强度的性能匹配受到研究者的关注,被认为是最有应用前景的材料之一,在大规模集成电路引线框架、强磁场磁体系统、大型高速涡轮发电机转子导线及未来高速列车用接触线材等方面广泛应用。材料的微观组织决定其力学及电学等性能,Cu-Ag合金的微观结构是由凝固组织、热处理制度和机械处理直接影响的,因此可以通过控制凝固组织、改善热处理制度及优化变形工艺来提高性能。本论文分别研究了添加第三
蒲石河抽水蓄能电站预应力闸墩采用新型低回缩锚具进行锚索施工的施工工艺以及施工中的控制要点,对类似工程的设计、施工具有参考和借鉴作用。
高炉的高效、长寿、低耗、高产是钢铁企业的追求目标。新建一座大型高炉或对一座大型高炉进行改造性大修,耗资多达上亿元,因而高炉的使用寿命直接关系到钢铁企业的经济效益。随着世界各国钢铁工业技术的进步,高炉长寿技术已经取得了显著成果,发达国家的高炉寿命普遍能达到10~15年,有的甚至可以达到20年。相对而言,我国高炉的长寿水平与国外先进水平还有一定的差距。酒钢的高炉高效长寿技术的研究在国内并不处于优势地位
放射治疗的目的是尽可能地保护周围正常组织,减少放疗并发症的风险。随着影像引导放射治疗(IGRT)时代的到来,磁共振引导直线加速器(MR-Linac)因其优越的软组织对比度、电离辐射少和实时解剖影像跟踪的优点被投入临床使用。但是在临床实践中发现,1.5T静态磁场的存在影响了MR-Linac中的剂量分布。次级电子在磁场中受洛伦兹力改变,实际运动路径发生了扭转,导致电子流效应(ESE)。而且,在两种密度