热等静压处理对铸造Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织和力学性能的影响.pdf

造
Jan.2017
FOUNDRY
Vol. 66 No.
热等静压处理对铸造T-48A-2Cr-2Nb合金组织和
力学性能的影响
包春玲,谢华生,赵军,张有为,杨海涛
(沈阳铸造研究所,高备轻合金铸造技术国家重点实验室,辽宁沈阳110022)
摘要:采用8kg真空自耗电籹凝壳炉嫆炼浇注T48A-2Cr-2Nb金试样,研究了920℃/130MPa3h和1160℃
130MPa/3h热等静压艺对合金组织性能的影响。研究结果表明,采用稍高于共析混度的热等静压温度1160℃可
以很好地消除铸态缩孔、縮忪等缺陷,获得均匀细小的近γ组织。热等静压处理后合金的抗拉强度降低,塑性略有
提高
关键词:TiA4l;热等静压;组织;力学性能
中图分类号:TG157文献标识码:A文章编号:1001-4977(2017)01-0064-03
Effects of HIP on Microstructure and Mechanical
Properties of Cast Ti-48al-2cr-2nb Alloy
BAO Chun-ling, XIE Hua-sheng, ZHAO Jun, ZHANG You-wei, YANG Hai-tao
(Shenyang Research Institute of Foundry, State Key Laboratory of Light Alloy Foundry Technology for High-end
Equipment, Shenyang 110022, Liaoning, China)
Abstract: The test specimens OFTI-48A1-2CR-2N alloy were prepared by 80 kg vacuum consumable electrode
are rcmclt fumace. Then the cffccts of hot isostatic pressing(HIP)under 920C/130 Mpa/3 h and 1 160 C/
130 Mpa3 h on he mico ure an mec ca ris of he alloy were studied. The results indicate that
HIP at I 160C which is slightly higher than the eutectoid temperature of the alloy can effectively eliminate the
shrinkage, porosity and other casting defects, and the fine near gamma microstructures appear at the same time
After the treatment of HIP the tensile strength of the alloy decreased while the ductility increased slightly
Key words: TIAL; HIP; microstructure; mechanical properties
懃等静炷处理作为铸造TⅰAI基合金中间热处埋或复了合金内部微小孔洞等铸造缺陷,提高了合金的致
最终热处理手段,不仅可以消除YiA1基合金内部的铸密度。以上学者研究的TiA1基合金热等静压温度都相
造缺陷,稳定、改善其组织,提高令金的延性和机械对较高,容易造成晶粒粗大,且对设备要求较高,成
加工等性能,而且可以为后续热处理提供细小、均
本也增加。选择较低的热等静压温度,在获得显微组
的显微组织。
织细小、均匀和致密度较高的合金前提下,可以降低
热等静压过程中缺陷弥合的本质是在高温、高压没备要求和成本。因此本试验采用在共析温度?附近
条件下,组织蠕变、扩散连接的个过程,其中温度进行热等静压处理,研究该温下处理TiA1基合金是否
是最为重要的参数。诸多学者对TiAl基合金的热等静可以消除铸造缺陷,获得均匀细小的双态组织或近γ组
压处理情况进行了广泛的研究,但热等静压温度大多织,对于降低成本、提高效率具有重要意义。
选择在两相区较高温度区间,一般选择在1250℃
以上,比共析温度至少高出125℃以上,如感文斌采
1试验材料及过程
用1270℃/130MPa/4h的热等静压工艺处理Ti48A
试验材料
Cr-2Nb合金,比其共析温度高出约145℃,合金内部
试验用TiA1基合金为Ti-48Al-2Cr-2Nb(aL.%),其名
气孔和缩松等缺陷完全压合,显微组织由典型的全片义化学成分为Ti3A1267Cr-478Nb(wt%),其中Al含
层组织转变为细小、均匀的双态组织。曹超采用量变化范围在32.9wt.%~3.3wt.%,Cr含量变化范围在
1250℃/175MPa/4h的热等静压工艺处理Ti-47A1-22.67wt%~2.69w.%,Nb含量变化范围在4.78wt.%
Cr-2Nb-Y合金,比其共析温度高出约125℃,成功修4.81wt.%,试验用铸锭的化学成分经检测如表1所示。
收稿日期:2016-08404牧到初稿,2016-0926收到修汀稿。
作者简介:包春玲(1980-),女,高级1程师,主要从事钛合金工ど设计及研发工作:E-mail: baochunling0323@26com
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