文档介绍:感应加热处理对TiAl合金力学性能的影响
摘要:研究了快速加热循环热处理对TiAl合金显微组织和力学性能的影响,并研究了一种感应加热机。结果表明,(1)利用该工艺可获得晶团尺寸约为 50 μm , 层片间距约为 0. 12 μm 的细小全层片;(2)可以较大幅度地提高压缩力学性能, 最佳综合性能可达屈服应力 745. 1M Pa, 最大流变应力 1672. 12M P a 和压缩率 19. 4%;(3)经感应热处理和时效后的室温几缩断裂仍为较典型的解理断裂。
关键词:TiAl合金,快速加热,感应热处理,力学性能
Abstract: The effects of rapid heating cyclic heat treatment on mechanical properties of a Tif11 based alloy (Ti-33Al-3Cr) were studied by mearxs of an induction heating machine. The results show that: (1) fine fullylammer microstrueture with colony size of about 50 tan and lamellar spacing of about 0. 12 μm can be obtamed; 2) the conpression mechanical properties can be unproved to a large extent and the pression mechanical properties can reach the yield stress 745 MPa, the large flow stress 1 672 MPa and pression ratio %;(3) pression fracture at room tanperature after induction heat treatmentand aging is still typical cleavage fracture.
Key WORDS: TiA1-based alloy; rapid heating; induction heat treatment; mechanical properties
1引言
早在196 5年,田庄发现了一种可使钢的初生奥氏体品粒细化到3-5微米的方法,即反复多次的快速加热(到奥氏体化温度)和冷却。该方法对所有通过奥氏体化和淬火而能淬硬的钢(不论其所得的品粒是细的还是粗的)均适用。并指出该方法也适用于其相变特性与钢相类似的其它合金系统。
张继等[2-4]、谢鳃等[5]分别研究了循环热处理对TiAl基合金组织与性能的影响,并通过中间相变(例如块形转变等)过程获得了较细小的全层片组织。他们研究的循环热处理工艺的共同特点是:加热速度相对较低,保温时间相对较长,冷却速度相对较慢,TiA1基合金细小全层片组织通过中间相变过程形成。
作者提出了一种快速加热、慢速冷却的循环热处理工艺,利用该工艺可不通过中间相变直接形成细小全层片TiAI基合金组织。本工作在可行性研究[6]、正交试验[7]和热模拟试验基础上,利用感应热处理设备制备TiA