TiAl-V-Cr合金板材及其超塑性研究

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.07.037

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (7): 216-220.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.07.037

TiAl-V-Cr合金板材及其超塑性研究

刘宏武¹, 高帆¹, 冯像征¹, 李臻熙¹, 王青峰²

1.中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室, 北京 100095;
2.燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室, 河北秦皇岛 066004

收稿日期:2022-03-02 修回日期:2022-05-13 出版日期:2022-07-25 发布日期:2022-08-12
通讯作者: 李臻熙,研究员,E-mail:13641145387@163.com
作者简介:刘宏武(1987—),男,博士,主要研究方向为钛铝合金、高熵合金等高温结构材料的基础与应用,E-mail:liuhongwu0335@163.com。

Investigation on TiAl-V-Cr alloy sheet and its superplasticity

Liu Hongwu¹, Gao Fan¹, Feng Xiangzheng¹, Li Zhenxi¹, Wang Qingfeng²

1. Key Laboratory of Science and Technology on Advanced Titanium Alloys, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China;
2. State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology, Yanshan University, Qinhuangdao Hebei 066004, China

Received:2022-03-02 Revised:2022-05-13 Online:2022-07-25 Published:2022-08-12

摘要/Abstract

摘要： TiAl合金具有低密度、高模量、阻燃性和优异的高温力学性能,已经成为一种新型轻质耐高温结构材料。以V和Cr元素合金化的TiAl合金板材为研究对象,开展了板材超塑性试验研究,采用EBSD、SEM、TEM等试验方法进行了组织表征。结果表明,板材由等轴γ晶粒、短条/块状B2相、少量的块状α₂相组成,平均晶粒尺寸约为3.5 μm;TiAl合金板材在950 ℃/1×10^-4 s^-1条件下拉伸变形,伸长率为345%,表现出了优异的超塑性,并利用这种特性制造出航空发动机尾喷口用复杂结构典型试验件。

关键词: TiAl合金板材, 组织, 超塑性

Abstract: TiAl alloys have low density, high modulus, flame retardancy and excellent elevated temperature performances, and have become a new generation of high-temperature structural material. The superplasticity of V and Cr alloyed TiAl alloy sheet was studied, and the microstructure was characterized by EBSD, SEM and TEM. The results show that the microstructure of the sheet is mainly composed of equiaxed γ grains, irregular B2 grains, and little massive α₂ phases, with the average grain size of about 3.5 μm. When tensile deformed at 950 ℃/1×10^-4 s^-1, the alloy sheet exhibits excellent superplasticity, the elongation reaches 345%. By using this characteristic, typical test pieces of complex structure for aviation engine tail nozzle are manufactured successfully.

Key words: TiAl alloy sheet, microstructure, superplasticity

中图分类号:

TG139

刘宏武, 高帆, 冯像征, 李臻熙, 王青峰. TiAl-V-Cr合金板材及其超塑性研究[J]. 金属热处理, 2022, 47(7): 216-220.

Liu Hongwu, Gao Fan, Feng Xiangzheng, Li Zhenxi, Wang Qingfeng. Investigation on TiAl-V-Cr alloy sheet and its superplasticity[J]. Heat Treatment of Metals, 2022, 47(7): 216-220.

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Investigation on TiAl-V-Cr alloy sheet and its superplasticity

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