精品文档---下载后可任意编辑 课程：新型金属结构材料学院：材料学院学号：2024202415姓名：王永福精品文档---下载后可任意编辑Ti-Al 基金属间化合物的讨论进展摘要:因密度、比刚度、高温比强度和阻燃性等方面的优势，Ti-Al 基金属间化合物被认为是最有应用潜力的新一代航空及高温结构材料。本文在介绍 Ti-Al 基金属化合物基本性质及组织的基础上，讨论 γ-TiAl 基金属化合物力学性质与显微组织的关系。指出 γ-TiAl 基金属化合物存在的室温脆性，高温氧化性不足等问题，并提出合金化，材料复合化等相应的解决方法。关键词: TiAl, γ-TiAl,金属间化合物随着航空航天技术的不断进展，为了提高发动机的热效率和减轻零部件的自重，并满足材料在航空航天中的服役条件，要求使用的材料具有高的高温强度、良好的抗蠕变性和抗氧化性以及低的密度。TiAl 基金属间化合物具备以上提出的性能要求，与目前使用的 Ni 基超合金相比较，除了室温塑性较低之外，TiAl 基合金其他方面的力学性能与 Ni 基超合金相当。然而，TiAl 基合金的密度却不及 Ni 基超合金的一半。与钛合金相比，TiAl 基合金的高温性能高出许多[1]。所以 TiAl 基合金作为高温结构材料的最大优势在于，在具有良好的高温性能的前提下，密度很低。所以 TiAl 基金属间化合物所具有的特性，使其作为一种理想的、有待开发的新型航空航天用高温结构材料一直倍受讨论者的重视。1 Ti-Al 基化合物性质及 α2+γ 双相合金常见组织特征1.1Ti-Al 基金属间化合物的基本性质TiAl 基合金密度低，具有高的比强度和比弹性模量，在高温时仍可以保持足够高的强度和刚度，同时它还具有良好的抗蠕变及抗氧化能力。经过第 1 代 TiAl 基合金（Ti48Al4V）以及第 2 代 TiAl 基合金（Ti48Al2(Cr，Mn)2Nb）的进展，在此基础上，近年来，讨论者又开发出了第 3、4 代合金，通过合金化和组织控制使拉伸性能、断裂韧性，蠕变性能以及抗氧化性能等都得到普遍提高[2]。随着对 Ti-Al 基金属化合物讨论的深化，目前得到的大家比较公认的 Ti-Al 二元相图如图 1 所示[3]：图 1 Ti-Al 二元相图Fig.1 Ti-Al binary phase diagram由图 1 可知：Ti-Al 系中的主要金属间化合物相有：Ti3Al 相(α2)，γ-TiAl 相，δ-TiAl3相。Ti3Al 相(α2)具有 D019 的超点阵结构，密排六方，空间群为 P63/mmc α2相具有较宽的成分范围：22-39Al% (Atomic percent) ；γ-TiAl 相是典型的...
