Mo、Y元素對(duì)粉末冶金Ti6Al4V2Cr組織性能影響的研究.pdf

1、鈦?zhàn)鳛楹娇蘸教熘谐Ｓ玫慕Y(jié)構(gòu)和功能材料，具有優(yōu)良的綜合性能，應(yīng)用非常廣泛，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵的零部件，也是飛機(jī)航空氣瓶的備選材料。隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料性能的要求越來(lái)越高，鈦合金為了適應(yīng)更好的發(fā)展，必須著力提高其各方面的性能，因此鈦合金在高性能方面的研究有很大的應(yīng)用價(jià)值。
　　本試驗(yàn)通過粉末冶金方法制備鈦合金，利用元素合金化來(lái)改善合金的性能，通過光學(xué)顯微鏡，掃描電鏡， X射線衍射儀(XRD)、透射電鏡、精密萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、馬弗爐等設(shè)備對(duì)

2、添加Mo、Y元素的合金的組織性能及熱處理工藝進(jìn)行了研究，確定Mo、Y元素合適的添加量和熱處理工藝。通過Gleeble熱模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)Ti6Al4V2Cr1.5Mo0.5Y合金的高溫變形行為進(jìn)行了分析，討論合金的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，及溫度，速率，應(yīng)力等參數(shù)之間的關(guān)系，求出合金的本構(gòu)方程。
　　添加Mo元素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： Mo元素的最佳添加量為1.5％，含量小于1.5%時(shí)，合金的組織形態(tài)為等軸組織，且隨著Mo含量的增加，合金的抗拉強(qiáng)度、顯微

3、硬度和延伸率升高；含量大于1.5%小于3.0%時(shí)，為網(wǎng)籃組織，隨Mo含量的升高，合金的抗拉強(qiáng)度、顯微硬度和延伸率都呈下降趨勢(shì)；且當(dāng)Mo元素含量為3.0%時(shí)，組織中發(fā)現(xiàn)了硬脆的析出相TiCr2，影響合金的力學(xué)性能。
　　通過不同的熱處理工藝對(duì)Ti6Al4V2Cr1.5Mo合金進(jìn)行組織性能分析，研究表明：隨著固溶溫度的增加，合金的抗拉強(qiáng)度、顯微硬度和延伸率曲線先上升后下降，在920℃時(shí)達(dá)到峰值，確定最佳的固溶溫度為920℃，同樣在該溫

4、度下進(jìn)行不同的時(shí)效處理，確定最佳的時(shí)效溫度為520℃，所以合金的最佳熱處理工藝為920℃×30 min(WQ)固溶+520℃×8 h(AC)時(shí)效。在熱處理后的合金組織中發(fā)現(xiàn)了顆粒狀的Ti2MoAl相，其沿α-Ti與β-Ti的界面析出，對(duì)基體產(chǎn)生釘扎強(qiáng)化作用。
　　稀土Y元素添加對(duì)基體有很好的細(xì)化效果，形成的Y2O3能有效地細(xì)化晶粒，強(qiáng)化基體。通過形核理論分析，發(fā)現(xiàn)稀土氧化物Y2O3可以作為形核基底，促進(jìn)非均質(zhì)形核，是有效的形核劑。