Cr和Mn元素掺杂对高Nb-TiAl合金组织转变及拉伸性能的影响
Effect of Cr and Mn Addition on Microstructure Evolution and Tensile Properties of High Nb-TiAl Alloy
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文摘
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研究了β稳定元素Cr和Mn的掺杂对高Nb-TiAl合金的组织、相组成、凝固路径及室温、高温拉伸性能的影响。结果表明,Ti-45Al-8Nb-0.4B(at%,下同)合金中分别加入2Cr、2Mn或1Cr1Mn后,铸态组织中B2相逐步增加,而α2相逐步减少。1Cr1Mn合金转变为由γ+B2两相组成的新型β-γ高Nb-TiAl合金。凝固路径由L→β→β+α→α+γ+β→α2+γ+B2转变为L→β→β+γ→B2+γ。Cr和Mn的同时添加具有更明显的β相稳定作用。室温拉伸结果表明,随着B2相含量的增加,合金的强度与延伸率均降低。而在900 ℃条件下,合金延伸率出现先降低后升高的现象。这说明,高温下合金中β相含量达到一定程度时(本研究为14.4 %),有利于协调变形。 |
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The variation of microstructure evolution, phase composition, solidification path and tensile properties of high Nb-TiAl alloys alloyed with β stable elements Cr or/and Mn were studied. The results show that volume fraction of B2 phase gradually increases while α2 phase gradually decreases in as-cast microstructures of Ti-45Al-8Nb-0.4B (atom fraction, %, similarly hereinafter) alloyed by 2Cr, 2Mn and 1Cr1Mn. 1Cr1Mn alloy turns into the novel β-γ high Nb-TiAl alloy, which is composed of γ and B2 two phases rather than γ, α2 and B2 three phases. The solidification path changes from L→β→β+α→α+γ+β→α2+γ+B2 to L→β→β+γ→B2+γ. The co-addition of Cr and Mn has more obvious β stable ability. The room temperature tensile results reveal that with the increase of B2 phase, the strength and elongation both decrease. While the elongation decreases firstly and increases subsequently at 900 °C. This phenomenon indicates that when the β phase content reaches a certain level, which is 14.4% in this study, β phase is advantageous to deformation at high temperature. |
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来源
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稀有金属材料与工程
,2017,46(10):3005-3010 【核心库】
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关键词
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β凝固
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β-γ高Nb-TiAl合金
;
组织转变
;
拉伸性能
;
Cr和Mn
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地址
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1.
北京科技大学, 新金属材料国家重点实验室, 北京, 100083
2.
沈阳铸造研究所, 辽宁, 沈阳, 110021
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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1002-185X |
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学科
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金属学与金属工艺 |
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基金
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国家973计划
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国家自然科学基金
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文献收藏号
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CSCD:6093902
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参考文献 共
31
共2页
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