TiAl合金具有高比強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、高比模量和良好的耐腐蝕性能,但其室溫塑性低和難成形的特點(diǎn)導(dǎo)致其應(yīng)用受到了限制。本文利用快速凝固制備晶粒細(xì)小、組織均勻的Ti-46.5Al-2.15Cr-1.90Nb合金粉末,并且采用放電等離子燒結(jié)方法制備Ti-46.5Al-2.15Cr-1.90Nb合金,研究不同燒結(jié)條件參數(shù)下合金的組織和力學(xué)性能,分析其燒結(jié)致密化機(jī)理,對最佳工藝參數(shù)合金進(jìn)行了熱變形實驗,得到本構(gòu)方程以及熱加工圖,并對其熱變形過程中的組織演變規(guī)律進(jìn)行了研究,確定適宜的熱變形工藝參數(shù)范圍。氣霧化制備Ti-46.5Al-2.15Cr-1.90Nb合金粉末的快速凝固組織為亞穩(wěn)定的α2相組織特征。粉末的冷卻速度均高于104K/s,且隨著冷卻速度的增大,粉末內(nèi)部凝固組織從樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榘麪罹�。采用DSC測定其共析溫度Te約為1250℃,α相轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tα溫度約為1310℃。通過放電等離子燒結(jié)的方式制備了Ti-46.5Al-2.15Cr-1.90Nb合金塊體材料,隨著燒結(jié)溫度的升高,合金組織從非平衡初始組織逐漸變?yōu)榻孟嘟M織、雙態(tài)組織及全片層組織。燒結(jié)壓力50MPa下,當(dāng)燒結(jié)溫度超過1150℃時,合金致...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 TiAl基合金發(fā)展
        1.2.1 TiAl基合金組織及性能
        1.2.2 TiAl基合金元素影響
        1.2.3 TiAl基合金制備工藝
    1.3 TiAl基合金熱變形行為
        1.3.1 TiAl基合金的熱變形行為現(xiàn)狀
        1.3.2 熱變形本構(gòu)方程
        1.3.3 熱加工過程中材料的動態(tài)變化
        1.3.4 TiAl基合金的熱加工圖
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 實驗方法
    2.1 實驗材料的制備
    2.2 主要測試及分析方法
        2.2.1 粒度分析
        2.2.2 差熱分析
        2.2.3 微觀組織分析
        2.2.4 硬度測試
        2.2.5 室溫壓縮測試
        2.2.6 高溫壓縮實驗
第3章 Ti-46.5Al-2.15Cr-1.90Nb合金粉末性能表征及燒結(jié)行為
    3.1 引言
    3.2 合金粉末快速凝固制備及組織性能表征
        3.2.1 合金粉末制備及凝固特征
        3.2.2 合金粉末冷卻速度與凝固組織
        3.2.3 合金粉末的納米壓痕性能
        3.2.4 合金粉末的DSC測試
    3.3 合金粉末SPS燒結(jié)成形規(guī)律及機(jī)理
        3.3.1 SPS工藝參數(shù)
        3.3.2 溫度對燒結(jié)成形的影響規(guī)律
        3.3.3 壓力對燒結(jié)成形的影響規(guī)律
        3.3.4 燒結(jié)時間對燒結(jié)成形的影響規(guī)律
        3.3.5 粉末粒度對燒結(jié)成形的影響規(guī)律
        3.3.6 SPS燒結(jié)成形機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 燒結(jié)態(tài)Ti-46.5Al-2.15Cr-1.90Nb合金高溫變形行為及組織演變規(guī)律
    4.1 序言
    4.2 燒結(jié)態(tài)合金的高溫變形行為
        4.2.1 燒結(jié)態(tài)合金高溫變形應(yīng)力應(yīng)變曲線
        4.2.2 燒結(jié)態(tài)合金的高溫變形本構(gòu)方程
        4.2.3 燒結(jié)態(tài)合金的熱加工圖
    4.3 燒結(jié)態(tài)合金高溫變形組織演變規(guī)律
        4.3.1 變形溫度對變形組織的影響
        4.3.2 變形速率對變形組織的影響
        4.3.3 不同熱變形參數(shù)對再結(jié)晶的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3861583