【摘 要】
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研究了细晶铸态TiAl合金Ti-44Al-5Nb-0.85W-0.85B(at.%)的蠕变行为。合金在蠕变前分别在1260℃和1340℃两个不同温度下热等静处理以得到两种不同的显微结构:经1260℃热等静压处
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研究了细晶铸态TiAl合金Ti-44Al-5Nb-0.85W-0.85B(at.%)的蠕变行为。合金在蠕变前分别在1260℃和1340℃两个不同温度下热等静处理以得到两种不同的显微结构:经1260℃热等静压处理后,块状B2+ω沉淀相在板条晶界偏析,而在α单相区(1340℃)进行的热等静压处理完全消除了这种块状B2+ω偏聚相。在700℃,150~300MPa应力下进行恒应力拉伸蠕变实验,研究并讨论了B2+ω偏聚相对合金在不同应力下的蠕变性能的影响。结果显示,两种状态的下的该合金即使是在700℃,300MPa应力下经历1000小时长时间蠕变后,仍处于稳态蠕变阶段,没有发生断裂现象。含W的全板条合金显示出了良好的蠕变性能。并且发现,含有B2+ω偏聚相的显微结构比不含该偏聚相的显微结构表现出更好的蠕变性能,在200~300MPa之间存在蠕变控制机理的转变。对显微组织进行详细的扫描电镜和透射电镜观察,结果显示,粗大γ板条含有较高的位错密度,在板条尖端和反向畴界以及α2/γ界面发现了位错塞积现象。α2+γ板条表现出相对好的稳定性。偶尔发现粗大α2板条发生了平行分解,仅少量γ板条生成变形孪晶,没有发现板条断开和发生球化的现象。研究表明,块状B2+ω偏聚相在1340℃下热等静压处理后被完全消除,但是,此有序相在蠕变后又重新出现在晶界。在热等静压处理消除块状B2+ω偏聚相之后,晶界仍残留了细小颗粒或者线状B2相,由于难溶元素W,Nb扩散缓慢,仍然集中在初生B2+ω相被消除的区域附近,在高温高应力蠕变过程中,它们对B2+ω沉淀相重新偏聚将作出贡献。因此可以得出这样的结论:对于TiAl合金,通过热等静压处理消除B2+ω偏聚相并不是强化α2+γ板条的有效方法。
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