摘要γ-TiAl合金因其优良的高温强度、阻燃性能、抗蠕变和抗氧化性能以及低的密度和高的弹性模量,是未来航空航天和汽车上最具潜在应用价值的高温材料.然而，低的室温塑性限制了其实现工业化。本文针对单相γ-TiAl合金较低的室温塑性，采用水冷铜坩埚真空悬浮熔炼技术制备了单相γ-TiAl合金。研究了不同Al含量对合金组织性能的影响。通过EBSD测试，得出Al含量越低，TiAl合金中特殊晶界比例越高，合金塑性越好，双相组织比单相组织中的特殊晶界比例高。Al含量越高，γ-TiAl晶粒尺寸越大，塑性越差。TiAl合金中合金成分、组织对性能的影响很大。67469

毕业论文关键词  γ-TiAl合金  Al含量  显微组织  室温性能

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  Effect of Al Content on Microstructure and Room Temperature Properties of γ-TiAl alloy         

Abstract

Gamma titanium aluminides alloys have excellent high-temperature strength, flame retardant, good creep and oxidation resistance, low density and high elastic modulus, which is promising to be applied to aerospace and automotive  industries. However，the low room temperature ductility and poor formability limit the extensive application ofγ-TiAl alloy. In this paper, according to the low temperature ductility of γ-TiAl, the single-phase γ-TiAl alloys was made by water-cooled copper crucible vacuum suspension smelting technology. The effects of different Al content on the microstructure and properties ofγ-TiAl . By EBSD test, the lower the content of Al, TiAl alloys has higher proportion of special grain boundaries and good ductility. Proportion of special grain boundaries of duplex structure is higher than single phase. The higher the Al content, γ-TiAl larger grain size, plastic is worse. TiAl alloys alloy composition,microstructure has a great impact on performance.

Keywords  γ-TiAl alloy, Aluminum content, microstructure, temperature properties

目   次  

1  绪论 1

1.1  γ-TiAl合金的概述 1

1.2  Ti-Al合金的性能特点及其应用 1

1.3  Ti-Al合金的制备方法 5

1.4  Ti-Al合金的室温塑性的改善途径 6

1.5  研究内容和目的意义 7

2  试样制备和实验方法 9

2.1  试样制备 9

2.2实验方法 11

3  实验结果和分析 12

3.1  XRD图谱分析 12

3.2  Al含量对γ-TiAl合金组织的影响 14

3.3  Al含量对γ-TiAl合金性能的影响 16

3.4热处理对γ-TiAl合金组织性能的影响 17

3.5  组织对于TiAl合金特殊晶界的影响 20

结  论 23

致  谢 24

参考文献 25

1  绪论

1.1  γ-TiAl合金的概述

在钛铝合金中存在几种金属间化合物，它们相当于端位固溶体的超晶格，而且一直被看成为制造轻量化高温材料的有利基础。它们除了比常规钛合金的密度小以外,由于有序化温度高，Al含量高，从而具有更好的抗腐蚀性。过去20多年来，钛铝合金结构材料都是六方DO19结构的A2(Ti3Al)相或是正方L10结构的C(TiAl)相基础上形成的，还有具有正交结构的三元金属间化合物Ti2AlNb。但人们的兴趣大多集中在C钛铝化合物上[1]。以C(TiAl)相为基础的工程合金的铝原子含量一般在45%～48%之间。目前，出现了一系列具备好的物理和机械均衡性能的工程合金，C-TiAl合金的类别表中列出了其发展过程中选出的每一代经典的C-TiAl基合金[2]。论文网