快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能

作者：梁琛; 王小娟; 王海鹏^*

来源：金属学报, 2022, 58(09): 1169-1178.

• Ti-Al-Nb合金
• 快速凝固
• 组织演变
• 显微硬度

采用急冷和深过冷快速凝固技术,研究了冷却速率与过冷度对Ti75-xAlxNb25(x=22、45,原子分数,%)合金相组成、凝固组织演变、B2相形成机制及显微力学性能的作用。在自由落体条件下,随着液滴直径减小,Ti53Al22Nb25合金凝固液滴中B2相由粗大枝晶向等轴晶转变,Ti30Al45Nb25合金凝固液滴的B2相形核位置由γ-TiAl相晶粒内部向晶界处转移,B2相的体积分数逐渐减小。在电弧熔炼和真空吸铸条件下,随着冷却速率的增加,Ti53Al22Nb25合金B2相枝晶尺寸显著减小,Ti30Al45Nb25合金凝固组织发生了由非规则(γ+B2)相层片→规则(γ+B2)相层片→针状(γ+B2)的转变。自由落体条件下Ti75-xAlxNb25合金显微硬度随液滴直径的减小逐渐增加,显微硬度的最大值分别为11.57和7.7 GPa,分别较吸铸样品增加了64%和22%,表明深过冷耦合大冷速能有效提高合金的显微力学性能。

• 单位
  西北工业大学