MIF輔助γ-TiAl基合金細(xì)化晶粒和晶界工程的研究.pdf

1、γ-TiAl基合金具有良好的高溫強(qiáng)度、抗高溫蠕變和抗氧化能力等高溫性能，同時(shí)密度低，比強(qiáng)度高，在航空和汽車工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，γ-TiAl基合金的室溫塑性低，變形加工能力差，成為其應(yīng)用的主要障礙。本論文利用多向等溫鍛造（MIF）技術(shù)結(jié)合退火熱處理工藝調(diào)整γ-TiAl基合金晶粒尺寸和晶界特征分布，以改善合金室溫塑性，研究了多向等溫鍛造（MIF）和退火工藝參數(shù)對(duì)γ-TiAl基合金的組織特征和機(jī)械性能的影響。主要結(jié)論如下:

2、　　(1) TiAl基合金經(jīng)過(guò)合適的多向等溫鍛造和退火熱處理后，TiAl基合金內(nèi)部獲得均勻細(xì)小的等軸晶組織，同時(shí)產(chǎn)生退火孿晶，特殊晶界比例提高了10％，晶界結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，有利于改善TiAl基合金的機(jī)械性能。
　　(2) TiAl基合金組織結(jié)構(gòu)受變形工藝的影響。降低變形溫度或增加變形量有利于細(xì)化晶粒，降低變形溫度或提高變形速率有利于TiAl基合金退火中提高Σ3晶界比例。但是變形溫度越低，變形速率越快，變形量越大，則TiAl基合金變形

3、抗力越大，表面越容易產(chǎn)生裂紋，所以實(shí)驗(yàn)確定TiAl基合金的最優(yōu)變形工藝為變形溫度800℃、應(yīng)變速率0.01s-1和真應(yīng)變?yōu)?.67的單道次變形工藝。
　　(3) TiAl基合金組織結(jié)構(gòu)受退火工藝的影響。晶粒靜態(tài)回復(fù)再結(jié)晶和長(zhǎng)大程度與退火溫度成正比，特殊晶界比例隨退火時(shí)間先增加后下降。退火溫度達(dá)到1300℃時(shí)TiAl基合金在短時(shí)間內(nèi)形成均勻的等軸晶組織，而且產(chǎn)生較多的退火孿晶，同時(shí)實(shí)現(xiàn)細(xì)化晶粒和優(yōu)化晶界特征分布的效果，而退火溫度降到