稀土釔對快速凝固鈦鋁基合金顯微組織的影響研究.pdf

1、TiAl基合金因其低密度，高強度，良好的抗蠕變和高溫抗氧化性，是一種很有吸引力的高溫結構材料。但是它的室溫塑性很低，這成為TiAl基合金廣泛應用的主要障礙，本文采用快速凝固－熔體旋轉（Melt-Spinning）的方法制備了添加不同稀土釔含量的Ti-46Al-2Cr-2Nb基合金，研究了稀土釔和快速凝固對合金組織及性能的影響。以期探索通過細化TiAl基合金材料微觀組織和提高合金室溫塑性的可能技術途徑。
　　利用金相顯微鏡（OM）、

2、掃描電鏡（SEM）、電子探針（EPMA）、透射電鏡（TEM）等對鑄錠及快速凝固態(tài)合金薄帶的組織形貌進行了觀察，并利用XRD技術對合金的相組成進行了分析。
　　對含釔的鑄態(tài)合金的組織研究中發(fā)現(xiàn)，添加0.5at.％和1.0at.%Y的合金中，釔主要以化合物Al2Y的形式呈不連續(xù)網(wǎng)狀分布在晶界上。添加1.5at.%和2.0at.%Y的合金中Al2Y相以連續(xù)網(wǎng)狀分布在竹葉狀的基體組織上。釔的加入細化了樹枝晶的二次枝晶臂間距，減小了偏析。顯

3、微硬度試驗表明，隨著釔含量的增加，合金的硬度值呈逐漸升高的趨勢，其主要原因是晶粒細化。
　　對快速凝固態(tài)合金條帶的研究表明，其組織相對于同種成分的鑄態(tài)合金相比顯著細化，二次枝晶臂間距減小，含釔相以尺寸為納米級的球狀顆粒彌散分布在基體上。XRD相分析結果顯示，在含1.5at.%以上的快速凝固態(tài)TiAl基合金中出現(xiàn)了大量的的B2相（晶格參數(shù) a＝0.314nm）。說明高濃度的釔的添加擴大了β相區(qū)，同時高的冷卻速度下使β相保持下來，并在