Si元素对Ti6246合金显微组织和力学性能的影响

为了提高航空发动机整体叶盘用Ti6246合金的力学性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等检测和分析技术,研究了Si元素对Ti6246合金力学性能及硅化物析出的影响,并结合JMatpro软件分析了硅化物的成分、结构及析出机制。结果表明,Si元素含量从0%增加到0.1%(质量分数,下同)时,Ti6246合金455℃的残余蠕变下降较为明显;Si元素含量为0.2%时,Ti6246合金中有硅化物析出,室温塑性出现波动,残余蠕变与0.1%合金相比变化不大;Si元素含量为3.0%时,Ti6246合金拉伸强度高、塑性较差,与Si元素含量不大于0.2%的合金相比,残余蠕变略有上升,组织中出现粗大的(Ti,Zr)6Si3(S2型)硅化物。含3.0%Si元素的Ti6246合金中,硅化物在凝固过程中由液相析出,αp相与β相中无析出。TEM分析结果显示,硅化物与基体具有非共格的取向关系:(2201)S2~(1011)α;(1120)S2∥(1456)α。Zr、Si原子间更大的结合力促进了硅化物的析出,但由于液相中大量析出(Ti,Zr)6Si3硅化物,造成固相基体中Zr元素严重匮乏,因此在后续的时效过程中无二次硅化物析出。粗大的S2型硅化物对晶界和α/β相界的强化效果不明显,故含3.0%Si元素的Ti6246合金蠕变性能未得到提高。

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本文档关键词:合金,元素,显微,力学性能,影响