稀土Er对Ti-16Al-27Nb合金组织和性能的影响

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发表于 2023-10-9 23:03:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
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雅宝题库答案
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雅宝题库解析:
Ti-Al-Nb合金具有比密度小、使用温度高的特点,是一种具有良好发展前景的高温结构材料,在航空航天及军事装备领域具有重要的应用前景,但其室温塑性变形能力较差,难以加工成所需形状的产品。本文采用添加微量稀土元素(1.0-2.0at.%)Er的方法来改善Ti-16Al-27Nb合金的力学性能,提高其塑性变形能力。研究发现,除了在合金中析出一个面心立方结构的富Er相外,添加1.0-2.0at.%Er不改变Ti-16Al-27Nb合金的相组成,无论是铸态合金还是热处理后的合金,都由具有正交结构的O相、体心立方结构的B2相和六方结构的2相组成。随着Er元素含量的增加,铸态和热处理合金的晶粒尺寸都减小,但Er含量越高,细化效果渐渐减弱,合金晶粒尺寸减小的幅度变小。研究表明,富Er相具有周期性的调制结构,采用MacTempas模拟软件建立结构模型,对富Er析出相的高分辨像进行模拟计算。所有铸态合金的室温压缩应力-应变曲线,在经历一个近似的线性变形过程后,都出现一个应力平台,显现出典型的马氏体相变特征。试样具有明显的塑性,在压缩过程中,试样不再断裂,而是被压缩成瘪平状。Er元素使铸态Ti-16Al-27Nb合金的马氏体相变激发应力M下降,热处理提高合金的马氏体相变激发应力M,但热处理急剧降低合金的塑性变形能力,所有热处理合金在压缩过程中都发生断裂。





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