凝固模式对定向凝固TiAl-Nb合金组织和力学性能影响

目的研究凝固模式对Ti Al-Nb合金定向凝固组织和力学性能的影响。方法利用Bridgman定向凝固方法制备了单一β、亚包晶、过包晶以及单一α相4种凝固模式的Ti Al-Nb合金,对显微组织进行观察,并进行室、高温拉伸性能测试及断口形貌分析。结果单一β凝固模式柱状晶明显倾斜,其他凝固模式合金的柱状晶挺直且宽度较均匀,除单一α凝固合金中片层方向近似与定向凝固方向平行外,其他模式凝固合金中大部分片层方向与定向凝固方向呈近45°夹角;拉伸性能结果显示,亚包晶合金室温和高温抗拉强度最高,分别为429和483 MPa,单一α相合金室温和高温抗拉强度最小,分别为281和204 MPa。结论亚包晶合金其室温和高温拉伸性能均高于其他凝固模式的合金性能,但定向凝固试样制备过程中产生Y_2O_3颗粒夹杂,导致拉伸试验过程容易形成应力集中,致使定向凝固Ti Al-Nb合金较早发生断裂。

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本文档关键词:合金,定向,凝固,模式,力学性能