免费论文摘要：TiAl基合金定向凝结构造和α2/γ片层取接洽

TiAl基合金具备低密度、杰出的高温本能，在公共汽车创造、宇航航天等范围具备宏大的运用远景。TiAl基合金的力学本能具备明显的构造敏锐性，当TiAl基合金的片层取向与载荷轴向平行时其室温塑性和强度可到达最好配合。按照bcc-β、hcp-α和L10-γ相之间一定的晶体取向联系，TiAl基合金的片层取向表面上仅在于于凝结进程的初生相，但是合金的初生相采用及其选择优秀者成长目标还遭到凝结前提和Al含量的感化，从而惹起室温下片层取向的变革。基于此，正文接洽了定向凝结进程中温度梯度和抽拉速率对Ti-xAl-2Cr-2Nb（x=45、46、47和49at%）合金定向凝结的相采用以及片层取向的感化顺序，以证明枝晶成长目标与凝结参数的联系，并商量了定向凝结进程中TiAl基合金片层取向的遏制本领。开始接洽了各别凝结参数范畴内（温度梯度介于40-125K/cm、抽拉速率介于0.36-10mm/min之间），定向凝结Ti-47Al-2Cr-2Nb合金的固液界面样式，获得了合金的相采用顺序。截止表白，当G/v值介于6.67-7.5×108Ksm-2之间时，合金以α枝晶样式凝结；当G/v值低于4.8×108Ksm-2时，合金以β胞/枝晶样式凝结。其次，按照片层晶粒与成长目标的空间取向，反推选择优秀者成长晶粒所对应的β枝晶成长目标。截止表白，在低温度梯度或低抽拉速率下，Ti-47Al-2Cr-2Nb合金选择优秀者长大晶粒的片层取向与成长目标呈74°，β枝晶目标于沿β目标成长；在高温度梯度或高抽拉速率下，选择优秀者长大晶粒的片层取向与成长目标呈45°，β枝晶容易沿β目标成长；当抽拉速率或温度梯度介于前两者之间时，片层与成长目标的观点介于50-78°之间，β枝晶成长展示了β和β目标。对于Ti-49Al-2Cr-2Nb合金，温度梯度恒定于40K/cm，当抽拉速率由0.36mm/min减少至10mm/min时，定向凝结合金的固液界面由α枝晶变为β枝晶样式。同声，跟着抽拉速率的减少，合金定向成长区选择优秀者长大晶粒的片层取向由与成长目标呈71°渐渐减小至15°。在沟通的凝结参数（G=40K/cm，v=5mm/min）下，跟着Ti-xAl-2Cr-2Nb合金中Al含量由49at%渐渐减小至45at%，α相由L+β→α包晶反馈产生变为经过β→α固态相变产生，合金定向成长区的柱状晶也相映地由各别取向的选择优秀者长大晶粒变为与成长目标呈0°或45°的断续成长的柱状晶。温度场计划表白，当抽拉速率高于50mm/min时，可明显增大沿试棒径向的横向温度梯度。这种变革引导试样的直观构造由沿试棒重心的柱状晶区和两侧目标重心成长的柱状晶区构成。但邻近试棒重心地区的横向温度梯度变革不大，晶粒仍旧不妨沿试棒重心轴向成长。在较低的G/v值下，TiAl基合金以β初生相凝结。当Al含量较低（低于45at%）时，合金凝结进程中无包晶反馈，倡导在较高的温度梯度举行定向凝结试验；当Al含量稍高（介于46-49at%之间）时，展示了包晶反馈，倡导采用较快的抽拉速率。在较高的G/v值下，TiAl基合金以α初生相凝结。即使能安排凝结参数使α相的α目标笔直于热流目标，则可遏制室温下赢得的片层构造的取向。

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