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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
TiAl 基合金具有优良的高温强度、抗蠕变性能和抗氧化性能, 密度低、模量高，在航空航天领域具有很好的应用前景。但铸造TiAl基合金通常组织粗大, 室温塑性差，限制了该材料的应用。研究表明，细小的近全片层组织具有更好的综合力学性能。本论文以Ti-47Al-2Cr-2Nb合金为基体，通过采用微合金化、调整凝固冷却速度、近液相线保温预处理及后续热处理等方法，对TiAl基合金片层团尺寸及硼化物析出相形态、尺寸变化规律进行研究，探索TiAl基合金的组织控制和性能优化的最佳途径，为TiAl基合金的实际应用提供重要的参考价值。实验结果如下：采用B的微合金化方法，使Ti-47Al-2Cr-2Nb合金铸件由粗大的柱状晶变为尺寸为500-800μm的细晶近片层组织。在B元素细晶效果的基础上，采用B、Y复合细化使晶粒大小进一步细化至250 μm，α2/γ片层间距细化至200nm。对于Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B-0.3Y合金的2~20 mm厚板状试样，随着板状厚度的减小，冷却速率增大，片层团晶尺寸逐渐减小。同时适当降低模壳预热温度也有助于获得细小的片层组织。采用微合金化及调整冷却速度虽然可以有效地细化TiAl基合金的片层团尺寸，但是未能有效地改善硼化物形态及尺寸。对此，本论文采用了一种新的研究思路：首先对合金进行近液相线保温处理，使有害的长条状硼化物部分溶解，转变为细小的块状和短棒状，枝晶间少量液相出现，柱状枝晶转变为细小的球状胞晶结构。在保温温度为1480℃时，硼化物和球状胞晶尺寸最为细小，硼化物尺寸2-5μm，胞晶尺寸150-250μm。为了在控制硼化物形态、尺寸基础上，获得综合性能良好的近全片层组织和室温塑性良好的双态组织， 对经近液相线保温处理的TiAl基合金进行了后续热处理。对经不同近液相线保温温度处理的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B试样进行Tα单相区保温及α2+γ两相区回火的热处理。对Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B半固态凝固组织进行获得近全片层组织的热处理时，随着在α单相区保温温度的升高，α2/γ层片团尺寸变的均匀，其大小变化不大(层片团大小平均为70-80µm)，α2/γ片层团的粗化得到一定程度的抑制，片层团边界位置处的γ晶粒明显变小，且变的均匀。片层团的体积分数增加，γ晶粒体积分数减少。在对合金进行获得双态组织的热处理时，固溶温度不同，片层组织的的体积分数不同。随着固溶温度的升高，合金的片层体积分数会增加，块状γ相的体积分数降低。两种热处理制度均为改变合金的相组成，合金均由α2和γ两相组成，（111）γ方向的衍射峰强度最大。 |
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发表于 2023-9-25 19:16:10
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