机械工程学报 ›› 2017, Vol. 53 ›› Issue (6): 73-79.doi: 10.3901/JME.2017.06.073
方爽, 熊华平, 程耀永, 林海, 于秋颖, 任新宇, 王淑云
FANG Shuang, XIONG Huaping, CHENG Yaoyong, LIN Hai, YU Qiuying, REN Xinyu, WANG Shuyun
摘要:
为了探索研制一种工作温度700~750 ℃,而且室温塑性较好的钛基高温合金,使用Ti/Al纳米叠层箔带和Ti2AlNb合金粉末作为原料,在1 473 K,30 MPa,1.5 h的热压条件下直接混合烧结,制备出新型钛铝系金属间化合物高温微叠层材料(TiAl+Ti2AlNb)样品,其中,Ti/Al纳米叠层箔带在热压烧结过程中的放热反应促进了样品烧结致密化。采用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM)和能谱仪(Energy dispersive spectroscopy, EDS)研究烧结产物相组成及显微结构的影响,并测试微区的显微硬度。结果表明,不同混合方式配比热压烧结体的相组成结构比较相似,烧结体内部主要形成了组织渐变的Ti2AlNb/Ti2Al(Nb)/TiAl显微结构,并且通过XRD也检测到了Ti3Al相。破碎的Ti/Al纳米叠层材料和Ti2AlNb合金粉末在热压烧结后,以扩散反应形成的Ti∶Al∶Nb大约为1∶1∶1的TiAl(Nb)相,其硬度最高(605.85 HV),由Ti/Al纳米叠层箔带生成并保留下来的TiAl相,其硬度最低(251.11 HV)。