熱處理細(xì)化鑄態(tài)TiAl基合金顯微組織的研究.pdf

1、采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡等實(shí)驗(yàn)手段,研究了熱處理細(xì)化鑄態(tài)Ti-48Al-2Cr-0.5Mo(mol﹪)合金顯微組織的影響.本文以熱水替代其它淬火介質(zhì),通過對熱處理工藝參數(shù)(淬火溫度、回火溫度和固溶處理后的冷卻方式等)的具體研究,確定了快速加熱+快速冷卻(50℃水冷)+兩相區(qū)回火的顯微組織細(xì)化熱處理工藝,即淬火-回火熱處理工藝.該工藝能將平均晶團(tuán)尺寸為1000μm的鑄態(tài)TiAl基合金組織細(xì)化并得到平均晶團(tuán)尺寸約為30μm的細(xì)小、

2、均勻雙態(tài)組織和全層片組織.實(shí)驗(yàn)中的最佳工藝路線為:1400℃×5min,50℃WQ→1250℃×3h,AC→1320℃×2min<'FC>→1250℃,AC.結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,作者提出了以熱水作為淬火介質(zhì)的淬火-回火熱處理工藝細(xì)化TiAl基合金的顯微組織演變模型.經(jīng)高溫淬火產(chǎn)生塊狀組織,再將塊狀組織進(jìn)行后續(xù)熱處理,是獲得均勻細(xì)小組織的有效途徑之一.為了細(xì)化TiAl基合金粗大的鑄態(tài)組織,高溫淬火是必要的.提高淬火溫度有利于使塊狀轉(zhuǎn)變充分進(jìn)行,

3、而較低的淬火溫度則不利于得到均勻細(xì)小的回火組織和層片組織,因?yàn)樵谕瑯拥睦鋮s速度下,適當(dāng)提高淬火溫度提高了塊狀轉(zhuǎn)變的相變驅(qū)動力,因而能夠促使塊狀轉(zhuǎn)變充分進(jìn)行.在回火階段,熱處理溫度和時(shí)間對顯微組織形成有明顯的影響.溫度主要是影響回火時(shí)原子的擴(kuò)散速率進(jìn)而影響回火時(shí)的晶粒長大和冷卻時(shí)顯微組織的形成;時(shí)間是影響回火時(shí)顯微組織長大的重要控制因素,在實(shí)驗(yàn)中必須嚴(yán)格控制熱處理的時(shí)間.在固溶處理階段,(爐冷+空冷)兩步冷卻技術(shù)是得到均勻?qū)悠M織的有效冷