高Nb-TiAl合金具有高比强度、高温抗氧化和抗蠕变等优异性能,其板材得到了广泛的应用[1~4]
TiAl合金板材在航天领域具有极大的应用潜力[5~7]
包套热轧技术是加工TiAl合金板材有效的方法之一
但是,TiAl合金的变形抗力较大、热加工窗口较窄和表面拉应力较大[8, 9],对其轧制比包套锻造的难度更大
直接轧制用等离子束冷床炉熔炼的方坯[8],可制备尺寸为1000mm×70 mm×2 mm的Ti-45Al-8.5Nb-(W, B, Y)合金板材[10]
与用铸锭冶金法制备TiAl板材的方法相比,该工艺流程更简单,无需进行热等静压+等温锻造/包套锻造/等温挤压等工序,因为用等离子冷床炉熔炼的铸锭层片晶团细小和氧含量较低
此外,还可用真空电弧熔炼Ti-44Al-6V-3Nb-0.3Y合金板材[11]和Ti-43Al-9V-0.3Y合金板材
但是轧制工艺不当使轧态Ti-44Al-6V-3Nb-0.3Y合金的组织粗化、屈服强度从620 MPa降低到485 MPa,断后伸长率从0.95%提高到了1.35%
TiAl合金存在本征脆性、热变形能力差、热加工窗口窄、变形抗力大及层片晶团粗大等缺点,增加了板材的制备难度,必须严格控制变形工艺才能保证TiAl合金板材的完整成形
TiAl合金有本征脆性、热变形能力差、热加工窗口窄、变形抗力大及层片晶团粗大等缺点,增大了制备板材的难度,因此必须严格控制变形工艺才能实现TiAl合金板材的完整成形
因此,充分掌握TiAl合金的高温变形行为极为重要,不仅能为实际的锻造、轧制、挤压等加工工艺参数的制定和优化提供理论依据和实际指导,还能克服材料热加工工艺制定中科学依据不足、经验性成分较多的弊端
鉴于此,有必要在实际的锻造、轧制、挤压等热加工工艺的设计和实施之前,研究TiAl合金的高温变形行为
热模拟实验方法,是一种常用的研究材料高温塑性变形行为的方法
林均品课题组研究了Ti-45Al-(8-9)Nb-(W, B, Y)合金[12],陈玉勇课题组研究了Ti-43Al-9V-0.3Y合金[13]和Ti-43Al-2Cr-2Mn-0.2Y合金[14],刘咏课题组研究了Ti-45Al-7Nb-0.4W-0.15B合金[15]和Ti-43Al-4Nb-1.4W合金[16],Clemens课题组研究了Ti-43Al-4Nb-1Mo-0.1B合金[17
声明：
“高Nb-TiAl合金的高温变形行为及其板材的性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：周海涛,侯湘武,汪彦博,肖旅,袁勇,孙京丽
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2025年06月20日 ~ 22日 
