粉末冶金TiAl基合金的制備與高溫壓縮變形行為研究.pdf

1、TiAl基合金因其輕質(zhì)、高溫強度、抗蠕變和抗氧化性能突出等優(yōu)點，引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。但這類材料的塑性差、高溫變形抗力大，使其難以加工成形，阻礙了其實用化。而且采取傳統(tǒng)的鑄造和熱變形加工方法，一般難以獲得細小均勻組織。本文采用機械混粉—機械球磨—冷壓制坯—真空脫氣—反應(yīng)燒結(jié)方法，有望成為制備高性能TiAl基合金的有效途徑。
　　本文采用的實驗方法是：機械混合1.5h的Ti、Al復(fù)合粉，經(jīng)過0.5h機械球磨，在一定壓力下冷壓制

2、坯；對粉體坯料進行低溫真空反應(yīng)燒結(jié)和高溫真空反應(yīng)燒結(jié)，以得到致密度較高的燒結(jié)坯。對燒結(jié)后的TiAl基合金試樣進行高溫壓縮實驗，研究了燒結(jié)態(tài)TiAl基合金的力學(xué)性能，分析了TiAl基合金的高溫變形組織演變規(guī)律與變形機理。本文重點研究了以下內(nèi)容。
　　研究了復(fù)合粉的冷壓制特性，分析了高徑比對坯料壓制的影響規(guī)律；并研究了冷壓坯真空脫氣的工藝。
　　研究了粉末壓制坯料低溫真空無壓反應(yīng)燒結(jié)過程中的膨脹行為，分析了燒結(jié)坯料產(chǎn)生膨脹的主要

3、原因；并提出了能夠有效預(yù)防坯料膨脹的方法；利用SEM分析了低溫反應(yīng)燒結(jié)后的顯微組織和Ti-Al反應(yīng)機理。
　　通過測定坯料在高溫?zé)Y(jié)后的密度，總結(jié)了其體積收縮的規(guī)律；利用XRD研究了高溫?zé)Y(jié)時，反應(yīng)進行程度與燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間的關(guān)系；結(jié)合Ti-Al合金相圖分析了組織生成情況。
　　通過燒結(jié)后TiAl基合金試樣的高溫壓縮實驗，研究了燒結(jié)態(tài)TiAl基合金的力學(xué)性能，揭示了TiAl基合金屈服強度隨溫度和應(yīng)力應(yīng)變速率的變化規(guī)律，利用