粉末冶金tial系金屬間化合物的研究

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1、粉末冶金Ti-Al系金屬間化合物的研究郎澤保搖搖王搖亮搖搖賈文軍搖搖史金靚搖搖謝搖飛(航天材料及工藝研究所,北京搖100076)文搖摘搖由于可以制備出組織細(xì)小、均勻的Ti-Al系金屬間化合物材料,粉末冶金技術(shù)在Ti-Al系金屬間化合物材料的應(yīng)用研究方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。本文以Ti-23Al-17Nb(at%)和Ti-45Al-2Cr-2Nb-(B,W)(at%)為例,介紹了粉末冶金技術(shù)在Ti-Al系金屬間化合物材料制備及成形方面的制備工藝、性能和部分樣件,展示了Ti-Al系金屬間化合物材料在航天及武器型號(hào)方面良好的應(yīng)用前景。

2、關(guān)鍵詞搖Ti-Al系金屬間化合物,粉末冶金技術(shù),應(yīng)用研究ResearchonPowderMetallurgyTi-AlBasedIntermetallicsLangZebao搖搖WangLiang搖搖JiaWenjun搖搖ShiJinliang搖搖XieFei(AerospaceResearchInstituteofMaterials&ProcessingTechnology,Beijing搖100076)Abstract搖BecauseofcapabilityofpreparationforTi-Albasedinter

3、metallicswithfineanduniformitymicro鄄structures,powdermetallurgyprocessingmethodhasanuniqueapplicationinpreparingTi-Albasedintermetallics.UsingtheexamplesofTi-23Al-17Nb(at%)andTi-45Al-2Cr-2Nb-(B,W)(at%)alloy,thepaperintroducesthefabrication,shapingandpropertiesofTi

4、-Albasedintermetallicpreparedbypowdermetallurgyprocessing,andshowsagoodprospectofapplicationsintheaerospaceareas.Keywords搖Ti-Albasedintermetallics,Powdermetallurgyprocessing,Researchofapplication0搖引言外,采用熱等靜壓工藝,還可以制備用于后續(xù)再加工Ti-Al系金屬間化合物具有相對(duì)較低的密度和的毛坯,PlanseeAG公司已經(jīng)通過軋

5、制熱等靜壓后[6]優(yōu)良的高溫力學(xué)性能,是航空航天領(lǐng)域輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)的粉末冶金毛坯制備了厚度為0.17mm的箔材。材料的備選材料之一。目前,Ti-Al系金屬間化合物本文介紹了Ti-Al系金屬間化合物的粉末冶金制備的研究主要集中在琢-TiAl和酌-TiAl基合金上。工藝、常用性能及其在航天領(lǐng)域方面的應(yīng)用研究。231搖粉末冶金Ti-Al系金屬間化合物的制備及性能一般而言,TiAl基合金具備比TiAl基合金更好的塑31.1搖粉末冶金Ti-23Al-17Nb合金性,但服役溫度比TiAl基合金低200益左右。然而,粉末冶金Ti-23Al

6、-17Nb合金材料是利用熱等TiAl基合金卻擁有TiAl基合金無法比擬的優(yōu)勢(shì)。3靜壓技術(shù)燒結(jié)Ti-23Al-17Nb預(yù)合金球形粉末的工它不僅密度小,服役溫度高,而且擁有更好的高溫抗藝方法得到致密的壓坯,然后通過熱處理調(diào)整壓坯的[1]氧化性能。此外,TiAl基合金具有與鎳基合金相微觀組織,確保壓坯具備優(yōu)良的綜合性能。在熱等靜當(dāng)?shù)目谷渥冃阅芎涂寡趸阅堋＿@些特點(diǎn)使TiAl基壓工藝中,原材料粉末的性能及后期的熱處理工藝對(duì)合金在航空航天和軍事領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。粉末冶金Ti-23Al-17Nb的性能具有很大的影響。但是,TiA

7、l基合金是一種有序的L10面晶體結(jié)構(gòu),晶1.1.1搖Ti-23Al-17Nb預(yù)合金粉末的性能格呈正方點(diǎn)陣,滑移面比較少,從而決定了它存在著試驗(yàn)中使用的Ti-23Al-17Nb預(yù)合金粉末是采[2]比TiAl基合金更嚴(yán)重的室溫脆性。3用氣體霧化法制備的,其化學(xué)成分如表1所示。粉末由于粉末冶金工藝可以通過熱等靜壓處理球形的化學(xué)成分接近材料的名義成分,O、N等雜質(zhì)元素預(yù)合金粉末得到組織細(xì)小、均勻,并且完全致密的部的含量控制得較好。[3~5]件,因此越來越來受到材料研究人員的重視。此收稿日期:2011-11-21作者簡(jiǎn)介:郎澤保,1

8、975年出生,碩士,主要研究粉末鈦合金、Ti3Al合金及TiAl系金屬間化合物的制備及成形技術(shù)。E-mail:lzb0413@sina.com宇航材料工藝搖http://www.yhclgy.com搖2012年搖第1期—67—表1搖Ti-23Al-17Nb預(yù)合金粉末的化學(xué)成分表2搖熱等靜壓后P/MTi-