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摘要
为改善高Nb TiAl基合金的热变形能力，本研究利用Fe元素部分替代高Nb TiAl基合金中的Nb元素，熔炼制备新型高Nb含Fe的Ti-44Al-6Nb-2Fe合金。首先对合金铸锭进行包套锻造，再对锻造合金在800 ℃-1000℃、1×10-4 s-1初始应变速率下进行高温拉伸实验，对合金的高温拉伸变形行为和组织演化行为进行研究。结果表明，合金中含有较多B2相，约30%-40%，随高温拉伸温度升高，合金动态再结晶作用增强，位错减少，晶粒尺寸增大，晶粒长径比降低，这些组织演化特征与合金的应力-应变状态和热变形能力提升相对应。合金在800℃和850 ℃拉伸变形时，B2相为硬脆相，B2相及B2/γ相界面处的应力集中导致该区域形成大量裂纹及孔洞(800 ℃时孔洞百分比14.5%)，延伸率较低(800 ℃时延伸率123.1%)，甚至发生提早断裂，试样断裂处颈缩现象明显；合金在900 ℃拉伸变形时，应变速率敏感指数m=0.284，延伸率明显提高(900 ℃时延伸率163.0%)，试样断裂处仍有颈缩现象；合金在950 ℃和1000 ℃拉伸变形时，B2相转化为“软”相，发挥了很好的应力-应变协调作用，B2相与γ相之间发生了广泛的晶界滑动，组织中几乎无裂纹孔洞出现，延伸率陡然提高(950 ℃时延伸率307.9%)，试样断裂处无颈缩现象，合金具备超塑性，这对于TiAl基合金属于低温超塑性。较高的B2相含量及其所发挥的优异的应力-应变协调作用是该合金具备低温超塑性的重要原因和特色之处。
- 单位
