TiAl合金片層組織形成機(jī)理及摩擦磨損性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、本文選用浸滲-反應(yīng)合成方法制備的Ti-50Al合金,通過(guò)OM、SEM及TEM等手段,系統(tǒng)地研究了熱處理過(guò)程中的升溫速率、保溫溫度、保溫時(shí)間及冷卻方式等重要因素對(duì)該合金組織和性能的影響,并提出一種簡(jiǎn)單高效的熱處理工藝使Ti-50Al合金組織獲得細(xì)小均勻的全片層組織,同時(shí)對(duì)片層組織形成機(jī)理進(jìn)行了分析。此外,本文還研究了不同載荷和滑動(dòng)速度下Ti-50Al合金的摩擦磨損特性和機(jī)理。
  研究結(jié)果表明,Ti-50Al合金組織致密,沒有較大孔

2、洞和缺陷,材料成分均勻,幾乎沒有偏聚現(xiàn)象發(fā)生。熱處理工藝研究表明:Ti-50Al合金在1400℃以上短時(shí)間保溫緩慢冷卻即可形成晶粒大小為150mμ左右的片層組織,而利用快速升溫雙溫?zé)崽幚砉に噭t可以將其細(xì)化至30mμ左右,實(shí)驗(yàn)時(shí)最佳的熱處理工藝為:(快速升溫)1250℃×3h空冷+(快速升溫)1400℃×5min爐冷。
  Ti-50Al合金的片層組織由單個(gè)2α片和多個(gè)γ片組成,γ相在()2αα相上析出,通過(guò)切變機(jī)制形成6種不同位相

3、,構(gòu)成真孿晶、偽孿晶、有序籌等界面特征,隨后γ相長(zhǎng)大形成較大片層。此外,γ相也在γα2和γγ界面處析出,形成細(xì)小的片層。
  摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)滑動(dòng)速度在1.0m/s以下時(shí),具有片層組織的Ti-50Al合金的摩擦系數(shù)保持在0.5左右不變,磨損量隨載荷和滑動(dòng)速度的增大而增大,磨損機(jī)制主要為磨粒磨損;而當(dāng)滑動(dòng)速度大于1.5m/s時(shí),其摩擦系數(shù)升高,磨損量急劇下降,磨損機(jī)制發(fā)生變化,以對(duì)磨盤的氧化磨損和粘著磨損為主。與鑄態(tài)合金相比

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