铸态Ti-22Al-25Nb合金的结构特征与力学性能

作     者：杨龙川 苏艳 杜宇雷 廖文和 Yang Longchuan;Su Yan;Du Yulei;Liao Wenhe

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 南京理工大学江苏南京210094 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2020年第49卷第11期

页      面：3902-3908页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51571116) 

主　　题：Ti-22Al-25Nb 感应悬浮熔炼 结构特征 力学性能 

摘      要：Ti2AlNb基合金是目前有望在650~800℃温度范围内取代高温镍基合金的金属间化合物。利用水冷铜坩埚感应悬浮熔炼法,通过调控熔炼工艺,制备了主相分别为B2/β相和O相Ti-22Al-25Nb合金铸锭,通过XRD、SEM等手段进行了合金结构特征的表征,通过室温拉伸试验、室温压缩试验、纳米压痕试验测试了合金的力学性能并分析了断口形貌。研究表明,铸态Ti-22Al-25Nb合金晶粒尺寸达到数百微米。相组成对铸态Ti-22Al-25Nb合金的力学性能有一定影响,铸态O相合金的极限抗拉强度达到了1125 MPa,超过了铸态B2/β相合金的1031 MPa,但粗大晶粒导致合金塑性较差(铸态B2/β相与铸态O相合金的延伸率分布为1.82%与1.32%)。铸态Ti-22Al-25Nb合金的拉伸断口与压缩断口均具有明显的解理断裂特征,拉伸断口主要表现为沿晶断裂,压缩断口主要表现为穿晶断裂。