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材料与冶金学报2025年第03期:TiAl_(45)Nb_(10)-xBe合金组织性能与高温氧化行为

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王威;霍雨晗;

单位:黑龙江工程学院材料科学与工程学院;

摘要:采用氩气气氛下真空感应熔炼的方式制备了TiAl_(45)Nb_(10)-xBe (x=0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,原子数分数,下同)合金,使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、万能试验机等对合金显微组织、力学性能和高温氧化行为进行研究,讨论了高温下合金的抗氧化机理.结果表明:合金主要由γ-TiAl相和α_2-Ti_3Al相构成;Be能够细化合金的显微组织,促进其从片层结构向双态结构转变;在1 273 K下氧化75 h后,合金显微组织从片层结构完全转变为双态结构并一直保持,较小的双态等轴晶使合金的塑性在牺牲部分强度和硬度后得到提高.合金在1 273 K下的氧化动力学符合抛物线规律,氧化速率随Be含量的增加缓慢减小,并在50 h后进入稳定氧化阶段.由TiO_2+BeO/Al_2O_3+BeO/Nb_2O_5+BeO构成的狭长带状氧化层以交替生长的方式向合金基体内部生长,表现出一定的抗氧化性.综合来看,1.5%Be合金在显微组织和抗氧化性能方面表现突出.

关键词:TiAl_(45)Nb_(10)合金;;Be含量;;显微组织;;高温氧化

基金资助:黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(S202311802027)