鑄造Ti1100-xNb高溫鈦合金組織與性能.pdf

1、采用非自耗電極水冷銅坩堝電弧熔煉爐熔煉了不同含Nb量的Ti1100-xNb，并對(duì)合金進(jìn)行了不同工藝的熱處理，利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜、x射線衍射等分析測(cè)試手段，研究了不同狀態(tài)下Ti1100-xNb的微觀組織與元素分布情況，并測(cè)試了不同狀態(tài)下Ti1100-xNb的壓縮性能。
　　結(jié)果表明：Ti1100合金中加入Nb元素后，鑄態(tài)組織中沒(méi)有檢測(cè)出新的相，始終為T(mén)i合金固溶體；晶粒有一定程度的細(xì)化，但幅度不大，微觀組織為網(wǎng)藍(lán)狀

2、組織加部分魏氏組織，片層間富Zr、Mo和Nb；隨含Nb量增加，Nb向α片層間富集的趨勢(shì)越來(lái)越大。
　　隨著含Nb量增加，鑄態(tài)Ti1100-xNb合金的延伸率先增加后降低，在0.15％附近有極大值，最大可達(dá)18%；抗壓強(qiáng)度先降低后增加，在0.2%出現(xiàn)峰值，然后又開(kāi)始下降；屈服強(qiáng)度總體上呈降低趨勢(shì)。總體上，Nb含量過(guò)高對(duì)鑄態(tài)力學(xué)性能不利，在0.15-0.2％之間，對(duì)綜合性能最有利。
　　熱處理后Ti1100-xNb合金的組織均為

3、網(wǎng)藍(lán)組織加魏氏組織，不加Nb時(shí)，以網(wǎng)藍(lán)組織為主；加入Nb后，以魏氏組織為主；相同熱處理?xiàng)l件下Nb含量增加基本對(duì)片層間距沒(méi)有影響，但會(huì)增加魏氏組織的數(shù)量。在適合的熱處理溫度(950℃)下，Nb含量高時(shí)，片層間出現(xiàn)富Zr、Si和Mo的析出物。
　　熱處理態(tài)Ti1100-xNb合金的壓縮屈服強(qiáng)度均高于鑄態(tài)，熱處理態(tài)壓縮屈服強(qiáng)度隨含Nb量增加，先降低后增加，在0.1-0.2%之間有一個(gè)極值，其中1015℃空冷狀態(tài)的壓縮屈服強(qiáng)度在這一范圍內(nèi)