熱處理細化鑄態(tài)TiAl基合金顯微組織的研究.pdf

1、采用光學顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡等實驗手段,研究了熱處理細化鑄態(tài)Ti-48Al-2Cr-0.5Mo(mol﹪)合金顯微組織的影響.本文以熱水替代其它淬火介質,通過對熱處理工藝參數(shù)(淬火溫度、回火溫度和固溶處理后的冷卻方式等)的具體研究,確定了快速加熱+快速冷卻(50℃水冷)+兩相區(qū)回火的顯微組織細化熱處理工藝,即淬火-回火熱處理工藝.該工藝能將平均晶團尺寸為1000μm的鑄態(tài)TiAl基合金組織細化并得到平均晶團尺寸約為30μm的細小、

2、均勻雙態(tài)組織和全層片組織.實驗中的最佳工藝路線為:1400℃×5min,50℃WQ→1250℃×3h,AC→1320℃×2min<'FC>→1250℃,AC.結合實驗結果,作者提出了以熱水作為淬火介質的淬火-回火熱處理工藝細化TiAl基合金的顯微組織演變模型.經高溫淬火產生塊狀組織,再將塊狀組織進行后續(xù)熱處理,是獲得均勻細小組織的有效途徑之一.為了細化TiAl基合金粗大的鑄態(tài)組織,高溫淬火是必要的.提高淬火溫度有利于使塊狀轉變充分進行,

3、而較低的淬火溫度則不利于得到均勻細小的回火組織和層片組織,因為在同樣的冷卻速度下,適當提高淬火溫度提高了塊狀轉變的相變驅動力,因而能夠促使塊狀轉變充分進行.在回火階段,熱處理溫度和時間對顯微組織形成有明顯的影響.溫度主要是影響回火時原子的擴散速率進而影響回火時的晶粒長大和冷卻時顯微組織的形成;時間是影響回火時顯微組織長大的重要控制因素,在實驗中必須嚴格控制熱處理的時間.在固溶處理階段,(爐冷+空冷)兩步冷卻技術是得到均勻層片組織的有效冷