摘要
在不同温度、不同应力条件下对高Nb-TiAl合金进行蠕变测试,结合扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段探究纳米Y2O3对Ti-45Al-6Nb-2.5V合金高温抗蠕变性能的影响。铸态高Nb-TiAl合金组织为α2/γ层片结构,纳米Y2O3的添加可显著细化合金组织并改善合金的高温拉伸性能。蠕变分析结果得出,添加0.15%(原子分数)纳米Y2O3会显著改善Ti-45Al-6Nb-2.5V合金的抗蠕变性能,在800℃/300MPa条件下,合金稳态蠕变速率由2.389×10-7 s-1降至1.500×10-7 s-1;在850℃/250 MPa条件下,合金的蠕变寿命由14.10 h延长至61.50 h。添加纳米Y2O3提高合金蠕变抗力的机制是Y2O3与基体具有较高的结合强度,可以有效阻碍位错运动,减弱孔洞萌生的倾向。经分析,2种合金在800℃/300 MPa下的蠕变行为主要受位错攀移与孪晶控制,蠕变损伤断裂机理为孔洞萌生与裂纹扩展。
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