Ti-48Al-3Nb-2V-(Nd,Pr)合金显微组织演化规律与结构调控

doi:10.13785/j.cnki.nmggydxxbzrkxb.2024.05.008

内蒙古工业大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (05) : 443 -452. DOI: 10.13785/j.cnki.nmggydxxbzrkxb.2024.05.008

沙逢源, 荣川, 杨劼人, 刘颖, 邢辉, 李志强

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摘要

针对稀土元素在TiAl合金中的微合金化作用进行了研究，采用高真空电弧熔炼技术制备了Ti-48Al-3Nb-2V-X（Nd,Pr）(X=0,0.1,0.5,1.0,2.0)合金钮扣铸锭，通过金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）等手段表征了铸态、热等静压态、退火态合金的相组成及显微组织。结果表明：添加Nd、Pr后，铸态合金的显微组织明显细化，热等静压态合金在连续冷却转变过程中的组织变化不明显，但冷却速度对组织有显著影响。炉冷后形成双态组织，空冷后α→γ_m块状反应抑制片层结构形成，水冷后形成均匀的全层片组织。经过1 400℃+20 min热处理，在冷速较低时易形成NdO氧化物，冷速较高时易形成Al₂Nd、Al₃Nd等铝化物，有望对TiAl合金进行高温强化。