Hf、Si合金化及熱處理對(duì)TiAl合金組織細(xì)化作用研究.pdf

1、鑄態(tài)TiAl合金組織存在柱狀晶粗大，脆性大，室溫塑性差等問(wèn)題，為了細(xì)化TiAl合金顯微組織，提高綜合力學(xué)性能，本文選擇向TiAl合金添加元素Hf、Si以期達(dá)到細(xì)化目的。并將合金化后的TiAl合金進(jìn)行雙溫?zé)崽幚?，使其層片均勻?xì)小。
　　這分別討論了含Hf、Si的TiAl三元合金凝固組織特征。Hf的加入使柱狀晶細(xì)化，含Hf的TiAl合金中出現(xiàn)了點(diǎn)狀和條狀的B2相。B2相是促進(jìn)晶核形成的原因。當(dāng)Hf的添加量大于5％時(shí)。晶粒細(xì)化趨勢(shì)明顯，

2、點(diǎn)狀B2相數(shù)量增多，明顯的促進(jìn)大量晶核形成，Hf偏聚枝晶干。在研究含Si的TiAl三元合金中，發(fā)現(xiàn)了具有細(xì)化作用的Ti5Si3相，Ti5Si3相抑制α晶粒長(zhǎng)大，促進(jìn)等軸晶轉(zhuǎn)變。
　　同時(shí)研究了含Hf、Si的四元TiAl合金凝固組織特征。當(dāng)Si含量為0.5%時(shí)，隨著Hf的加入，合金中柱狀晶區(qū)的粗大柱狀晶向細(xì)枝晶轉(zhuǎn)變，當(dāng)Hf的含量為7%時(shí)，隨著 Si的加入，合金中柱狀晶區(qū)由細(xì)枝晶過(guò)渡到出現(xiàn)有利于力學(xué)性能提高的大量的等軸晶。該四元合金中

3、晶間分布著大量B2相與 Ti5Si3相，Hf的偏聚從枝晶干轉(zhuǎn)移到了枝晶間，起到穩(wěn)定B2相與Ti5Si3相的作用。
　　對(duì) Ti-46Al-(3,5,7)Hf進(jìn)行雙溫?zé)崽幚?，討論不同固溶工藝，不同回火工藝?duì)最終回火組織的影響，以期獲取最佳雙溫?zé)崽幚砉に?。?shí)驗(yàn)研究表明：經(jīng)過(guò)1380℃，1h的淬火工藝后再經(jīng)過(guò)1280℃，3h的回火工藝，可以得到均勻細(xì)小的層片組織。
　　用所得出的最佳熱處理工藝應(yīng)用到含Hf、Si的四元合金中，發(fā)現(xiàn)H