Ti2AlNb粉末与Ti/Al纳米叠层箔带混合烧结高温微叠层材料的微观结构

来源：机械工程学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：方爽, 熊华平, 程耀永, 林海, 于秋颖, 任新宇, 王淑云

单位：北京航空材料研究院焊接与塑性成形研究所 北京 100095

摘要：为了探索研制一种工作温度700~750 ℃，而且室温塑性较好的钛基高温合金，使用Ti/Al纳米叠层箔带和Ti2AlNb合金粉末作为原料，在1 473 K，30 MPa，1.5 h的热压条件下直接混合烧结，制备出新型钛铝系金属间化合物高温微叠层材料(TiAl+Ti2AlNb)样品，其中，Ti/Al纳米叠层箔带在热压烧结过程中的放热反应促进了样品烧结致密化。采用X射线衍射(X-ray diffraction， XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope， SEM)和能谱仪(Energy dispersive spectroscopy， EDS)研究烧结产物相组成及显微结构的影响，并测试微区的显微硬度。结果表明，不同混合方式配比热压烧结体的相组成结构比较相似，烧结体内部主要形成了组织渐变的Ti2AlNb/Ti2Al(Nb)/TiAl显微结构，并且通过XRD也检测到了Ti3Al相。破碎的Ti/Al纳米叠层材料和Ti2AlNb合金粉末在热压烧结后，以扩散反应形成的Ti∶Al∶Nb大约为1∶1∶1的TiAl(Nb)相，其硬度最高(605.85 HV)，由Ti/Al纳米叠层箔带生成并保留下来的TiAl相，其硬度最低(251.11 HV)。

关键词：Ti/Al纳米叠层箔带,Ti2AlNb合金,热压烧结,显微结构,硬度,高温微叠层材料；

基金资助：* 航空科学基金资助项目(2014ZF21010); 20161013收到初稿，20170120收到修改稿;