导　　师： 王健农

学科专业： H0502

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 上海交通大学

摘　　要： 在金属间化合物结构材料当中，TIAL基合金由于其具有密度低，高温强度好，以及良好的抗蠕变和抗氧化等优良特性，越来越受到工业界，特别是航空和汽车领域的关注。 在研究和应用的过程中，由于这种材料的室温塑性较低，由此而带来的较差的加工性能，越来越多的研究者把关注的目光投向这种材料的近净型成形技术上来，其中精密铸造和超塑性成型是两种广泛应用的工艺。而这两种工艺来都面临着一个相同的问题：通过传统工艺和成分制备的合金铸锭都是通过α凝固而来，铸态组织十分粗大。对于性能对组织极为敏感的TIAL基合金而言，这种组织显然不能满足工程铸件和超塑性材料的要求。而为了达到转化组织的目的，传统的方法通常采用热机械处理工艺如挤压或锻造，这就带来了复杂的工艺和高昂的成本。 本文针对上面提到的传统α凝固合金的局限性，提出通过合金化控制合金凝固路线的思路，在高W，高NB和高CR等不同合金系列中实现了凝固路线从α凝固到β凝固的转移，从而获得了细化的铸态组织（20～80μM），为组织调控和力学性能的改善提供了新途径。 研究发现在不同系列的TIAL基合金中导致合金凝固路线改变的两个主要因素是AL和合金元素的含量。对于不同系列的合金，由于不同合金元素对β相稳定能力的不同，而导致影响凝固路线的能力也有所不同，从而不同系列合金实现β凝固所要求的AL含量和合金元素含量也不相同。在高W（2％）和高NB（5—7％）合金中，合金凝固路线的改变主要是由于合金中AL含量的降低所引起的。当AL含量>45％时，合金凝固遵循α凝固路线。而AL含量为44％时，合金凝固遵循β凝固路线。而在高CR合金中，合金元素CR对凝固路线会产生重要的影响。当AL含量为46％时，提高合金元素CR的含

关 键 词： 钛铝基合金 室温塑性 近净型成形技术 凝固路线

领　　域： [金属学及工艺] [金属学及工艺] [金属学及工艺] [金属学及工艺] [金属学及工艺] [一般工业技术] [金属学及工艺]