金属学报  2005, Vol. 41 Issue (1): 108-

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热暴露对铸造Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B合金的拉伸和疲劳性能的影响

崔玉友 项宏福 贾 清 杨 锐

中国科学院金属研究所;沈阳110016

Effects of Thermal Exposure on the Tensile and Fatigue Properties of Cast Ti—47Al—2Cr—2Nb--0.15B Alloy

CUI Yuyou; XIANG Hongfu; JIA Qing; YANG Rui

Institute of Metal Research; The Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016

崔玉友; 项宏福; 贾清; 杨锐 . 热暴露对铸造Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B合金的拉伸和疲劳性能的影响[J]. 金属学报, 2005, 41(1): 108-.
, , , . Effects of Thermal Exposure on the Tensile and Fatigue Properties of Cast Ti—47Al—2Cr—2Nb--0.15B Alloy[J]. Acta Metall Sin, 2005, 41(1): 108-.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(466 KB)   摘要: 测量了铸造Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B(原子分数,%)合金的高温疲劳强度以及 650℃/100 h和800℃/100 h热暴露后的拉伸性能和疲劳强度, 采用X射线衍射和扫描电镜等方法分析了经热暴 露后合金基体组织的变化和表面层的结构. 随暴露温度的提高, 合金的室温塑性和疲劳强度 降低, 650℃附近有一转折点, 大于650℃时上述性能加速下降; 合金高温疲劳性能具有相似 的变化规律. 显微分析表明, 在热暴露或高温疲劳实验时, \表面形成的脆性层是导致合金性能降低的直接原因; 而随温度的提高, 表面层由渗氧层转变为氧化层是导致合金性能随温度变 化出现转折的原因. 关键词 ： TiAl合金,  热暴露,  室温塑性,  疲劳强度     Abstract：The elevated temperature fatigue strength and room temperature tensile properties and fatigue strength of cast Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B(atomic fraction, %) alloy after thermal exposure were investigated. The microstructural change of the bulk alloy and the microstructure of surface layer after 650℃/100 h and 800℃/100 h exposures were analyzed by means of XRD and SEM. The room temperature tensile ductility and fatigue strength decreased slowly with increasing exposure temperature when it is below 650℃, and then rapidly decreased above this temperature. Dependence of fatigue strength for the unexposed alloy with test temperature exhibits the same trend. The surface layer formed after 650℃/100 h exposure is an oxygen-enriched layer, while that after 800℃/100 h exposure is an oxide layer consisting of TiO2 and Al2O3. Such a change in the nature of the surface layer corresponds to the onset of rapid drop in mechanical proerties and fatigue strength of the alloy with increasing exposure temperature. Key words： TiAl alloy    thermal exposure    room temperature ductility    fatigue strength 收稿日期: 2004-02-11      ZTFLH:  TG146.1   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 崔玉友 项宏福 贾清 杨锐 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2005/V41/I1/108 [1] Kim Y W. JOM, 1994; 46(7): 30 [2] Kumpfert J, Kim Y W, Dimiduk D M. Mater Sci Eng A,1995;A192-A193:465 [3] Liu C T, Maziasz P J. Intermetallics, 1998; 6: 653 [4] Dowling W E Jr, Donlon W T. Scr Metall, 1992; 27: 1163 [5] Kelly T J, Austin C M, Fink P J, Schaeffer J. Scr Metall,1994; 30: 1105 [6] Lee D S, Stucke M A, Dimiduk D M. Mater Sci Eng A,1995; A192-A193: 824 [7] Planck S K, Rosenberger A H. In: Kim Y W, Dimiduk DM, Loretto M H eds, Gamma Titanium Aluminides 1999.Warrendale (PA): TMS, 1999: 791 [8] Pather R, Mitten W A, Holdway P, Ubhi H S, Wisbey A,Brooks J W. Intermetallics, 2003; 11: 1015 [9] Huang Z W, Voice W, Bowen P. Intermetallics, 2000; 8:417 [10] Beschliesser M, Chatterjee A, Lorich A, Knabl W, KestlerH, Dehm G, Clemens H. Mater Sci Eng A, 2002; A329-331: 124 [1] 张哲峰, 李克强, 蔡拓, 李鹏, 张振军, 刘睿, 杨金波, 张鹏. 层错能对面心立方金属形变机制与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 467-477. [2] 李小兵, 潜坤, 舒磊, 张孟殊, 张金虎, 陈波, 刘奎. W含量对Ti-42Al-5Mn-xW合金相转变行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1401-1410. [3] 刘仁慈, 王鹏, 曹如心, 倪明杰, 刘冬, 崔玉友, 杨锐. 700℃热暴露对 β 凝固 γ-TiAl合金表面组织及形貌的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1003-1012. [4] 陈玉勇, 叶园, 孙剑飞. TiAl合金板材轧制研究现状[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 965-978. [5] 李天瑞, 刘国怀, 于少霞, 王文娟, 张风奕, 彭全义, 王昭东. 直接包套轧制铸态Ti-46Al-8Nb合金的组织特征及热变形机制[J]. 金属学报, 2020, 56(8): 1091-1102. [6] 刘先锋, 刘冬, 刘仁慈, 崔玉友, 杨锐. Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B合金的包套热挤压组织与拉伸性能[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 979-987. [7] 王希,刘仁慈,曹如心,贾清,崔玉友,杨锐. 冷却速率对β凝固γ-TiAl合金硼化物和室温拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 203-211. [8] 陈占兴,丁宏升,陈瑞润,郭景杰,傅恒志. 脉冲电流作用下TiAl合金凝固组织演变及形成机理[J]. 金属学报, 2019, 55(5): 611-618. [9] 廖依敏, 丰敏, 陈明辉, 耿哲, 刘阳, 王福会, 朱圣龙. TiAl合金表面搪瓷基复合涂层与多弧离子镀NiCrAlY涂层的抗热腐蚀行为对比研究[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 229-237. [10] 金浩, 贾清, 刘荣华, 线全刚, 崔玉友, 徐东生, 杨锐. 籽晶制备及Ti-47Al合金PST晶体取向控制[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1519-1526. [11] 潘宇, 路新, 刘程程, 孙健卓, 佟健博, 徐伟, 曲选辉. Sn对TiAl基合金烧结致密化与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(1): 93-99. [12] 李天瑞, 刘国怀, 徐莽, 牛红志, 付天亮, 王昭东, 王国栋. Ti-43Al-4Nb-1.5Mo合金包套锻造与热处理过程的微观组织及高温拉伸性能[J]. 金属学报, 2017, 53(9): 1055-1064. [13] 陈占兴,丁宏升,刘石球,陈瑞润,郭景杰,傅恒志. 直流电流对Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织和性能的影响[J]. 金属学报, 2017, 53(5): 583-591. [14] 王刚,徐磊,崔玉友,杨锐. TiAl预合金粉末热等静压致密化机理及热处理对微观组织的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(9): 1079-1088. [15] 杨亮,高叔博,王艳丽,叶腾,宋霖,林均品. Si对高Nb-TiAl合金组织及室温拉伸性能的影响*[J]. 金属学报, 2015, 51(7): 859-865. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed