生长速度与试样直径对定向凝固Ti-46Al-8Nb合金显微组织和硬度的影响

• 作者: 傅恒志 刘国怀 张元 李新中 王国栋 王昭东 苏彦庆 郭景杰 陈瑞润
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 钛铝合金 定向凝固 生长速度 直径 相转变
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: Mine Engineering, Metallurgical Engineering, Chemistry and Chemical Engineering
• 页码范围: 4044-4052
• 页数: 9页
• 字数: 2080字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(14)63567-6

摘要

对 Ti?46Al?8Nb(摩尔分数，%)合金进行布里奇曼型定向凝固实验，考察生长速度和试样直径对合金显微组织、相变路径和硬度的影响。结果表明，随着生长速度的增加和试样直径的减小，凝固过程由完全β相凝固转变为具有包晶反应的凝固过程，其最终显微组织为α2/γ层片及有α2/γ层片和B2相组成的多相组织。以上结果是由扩散和对流的减弱造成的溶质富集而引起的。包晶反应的发生往往导致严重的溶质偏析，其中溶质Al和Nb的偏析使得层片组织较为粗大。因此，在较高生长速度下发生包晶反应时，合金硬度值急剧下降，硬度曲线随着生长速度的增加呈不连续变化。严重溶质偏析导致的粗大层片组织也使得该成分合金的硬度低于其他TiAl基合金的硬度。