Ti-Al復合體的制備及熱壓縮變形研究.pdf

1、國內圖書分類號：TB331學校代碼：10213國際圖書分類號：31密級：公開工學碩士學位論文工學碩士學位論文TiAl復合體的制備及熱壓縮變形研究碩士研究生：杜小米導師：李愛濱副教授申請學位：工學碩士學科：材料學所在單位：材料科學與工程學院答辯日期：2011年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文I摘要本文以TiH2粉和Al粉為原料采用真空脫氫熱壓燒結法成功制備了TiAl復合體。重點研究TiH2脫氫工藝、TiAl復

2、合體的制備工藝以及TiAl復合體的熱壓縮變形。在TiH2脫氫工藝研究過程中，首先通過差熱分析(DTA)研究TiH2粉末以及TiH2和Al混合粉末的熱分解特性，然后在真空條件下對TiH2脫氫過程進行系統(tǒng)研究，分析加熱溫度和保溫時間對脫氫效果的影響，從而確定出TiH2脫氫的最佳工藝參數。對TiAl復合體的制備工藝進行了研究，主要研究了燒結溫度和保溫時間對反應產物和微觀組織的影響，從而確定出最佳的燒結參數。在電子萬能材料試驗機上進行TiAl復

3、合體的熱壓縮試驗，研究了不同變形溫度和不同應變速率對材料熱變形的影響。對TiH2和Al混合粉末的熱分解特性進行研究，發(fā)現其分解的溫度范圍為470℃－690℃，并且在550℃處出現了脫氫吸熱峰。通過對真空條件下TiH2脫氫過程進行系統(tǒng)研究，可知，TiH2和Al混合粉末610℃脫氫時的最佳脫氫時間是90min，而最佳的脫氫工藝是采用兩步脫氫法：520℃30min及隨后550℃90min，經此方法處理后混合粉末中TiH2完全分解，只有Ti、A

4、l和少量反應生成的TiAl3。對TiAl復合體的制備工藝進行了研究，主要研究了一步燒結、兩步燒結兩種不同的方法。研究表明：采用兩步燒結法可以成功制備TiAl復合體，其中580℃90min及隨后650℃40min燒結的TiAl復合體中TiAl3含量較少，而580℃90min及隨后670℃20min燒結的TiAl復合體中TiAl3含量較多。通過熱壓縮試驗對TiAl復合體的熱變形進行了研究，結果表明，當應變速率為1.67103s1時，650℃