TiAl合金的密度較低、比強度和比模量高以及高溫抗蠕變和抗氧化性能優(yōu)異,還具有良好的物理性能和特殊的力學和機械性能,廣泛應用于汽車工業(yè)及航空航天等領域[1~3] 但是,TiAl金屬間化合物的室溫塑性和斷裂韌性不足[4,5]

電流凝固技術因無污染和操作簡便,受到了極大的關注[6~14] 國內外學者用電流控制金屬和合金的凝固過程,如低熔點金屬純Al及其合金以及Pb-Sn等合金,較高熔點的金屬如鑄鐵及高溫合金等,取得了一定的效果[15~24] 結果表明,電流不但使晶粒細化和減小枝晶間距,還能提高定向凝固過程中的界面穩(wěn)定性和控制其晶體取向[25~32] Cr-Nb系TiAl基合金具有良好的塑性和強度,是較為成熟的TiAl基合金 控制TiAl基合金的片層取向以及片層取向的比例,可提高其室溫塑性 本文施加脈沖電流進行高熔點、高活性的亞包晶Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb基合金的定向凝固,研究脈沖電流對其凝固組織和力學性能的影響并探討組織演變的機理

1 實驗方法

使用水冷銅坩堝和真空感應熔煉爐（ISM）熔煉實驗用材料Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb(原子分數(shù),%),用線切割從TiAl合金鑄錠切取直徑為19 mm長度為130 mm的圓柱形料棒,料棒與底托通過燕尾連接 將Y2O3粉末與釔溶膠混合制備的涂料刷涂于料棒底端,再將陶瓷管緩慢套在料棒外,從頂端倒入Y2O3粉末填充陶瓷管與料棒之間的空隙,在料棒頂端同樣刷涂涂料,將直徑為2 mm的Nb絲一端與YS9000DH型輸出電源正極連接,另一端系在料棒上端裸露區(qū)域,同時將另一端與電源負極連接,插入Ga-In液中 實驗原理,如圖1所示 定向凝固實驗：用真空泵將爐內氣壓抽至5 Pa以下,然后充入Ar氣至300 Pa,重復該過程3次,最后充Ar氣使爐內氣壓保持在300 Pa 打開高頻電源加熱料棒至設定溫度,保溫5 min后打開脈沖電流開關,使凝固過程中脈沖電流持續(xù)通過熔化的TiAl合金料棒,啟動抽拉系統(tǒng) 抽拉至預設長度時,關閉高頻電源加熱系統(tǒng)和脈沖電流電源

圖1



圖1在連續(xù)凝固過程中加載脈沖電流的示意圖

Fig.1Schematic diagram of loading pulse current in continuous solidification process

將從定向凝固試棒上線切割的試樣打磨,采用Philips X'pert X射線衍射儀(XRD)分析其物相組成,掃描角度為0°~120° 將金相試樣打磨、拋光和化學腐蝕后,用TG-3金相顯微鏡(OM)和S-4700掃描電子顯微鏡(SEM)觀察其微觀組織,腐蝕劑的組成為10% HNO3+10% HF+80% H2O；用Instron 5569萬能材料試驗機測試試樣的室溫拉伸性能

2 實驗結果2.1 脈沖電流對定向凝固溫度場的影響

從圖1可以看出,在實驗過程中試棒接觸陶瓷管引起側向散熱 圖2給出了脈沖電流作用下試棒的溫度場分布 可以看出,溫度最高處都分布在感應線圈纏繞處的中間部分,施加脈沖方波電流,頻率為200 Hz,占空比為0.5,電流密度為0 mA/mm2、17.6 mA/mm2、35.3 mA/mm2和52.9 mA/mm2時,對應最高溫度為1711.4℃、1730.1℃、1753.1℃和1774.3℃,脈沖電流作用下最高溫度與不加電流最大相差63℃ 圖3給出了試棒的徑向溫度分布,具體數(shù)值列于表1 可以看出,在不同脈沖電流作用下試棒表層的溫度與徑向溫度最高點之間的溫度不同 脈沖電流密度為0 mA/mm2時,熔體最外層與徑向溫度最高處的溫度差為46.5℃ 隨著電流密度增加到17.6 mA/mm2、35.3 mA/mm2和52.9 mA/mm2時,其溫度差分別為31.4℃、25.3℃和17.9℃ 隨著電流密度的增大熔體最外層與徑向溫度最高處的溫度差逐漸減小,即徑向溫度差減小,側向溫度梯度減小,側向散熱減小

圖2



圖2在不同脈沖電流作用下TiAl基合金凝固過程中溫度場的分布

Fig.2Temperature field distribution of TiAl based alloy during solidification under different pulse current (a) 0 mA/mm2; (b) 17.6 mA/mm2; (c) 35.3 mA/mm2; (d) 52.9 mA/mm2

Table 1

表1

表1在不同脈沖電流作用下熔體的徑向溫度差

Table 1Radial temperature difference of melt under different pulse current

Current density /mA·mm-2	Radial temperature difference of melt/℃
0	46.5
17.6	31.4
35.3	25.3
52.9	17.9

圖3



圖3在不同脈沖電流作用下TiAl基合金的徑向溫度分布

Fig.3Radial temperature distribution of TiAl based alloy under different pulse current

2.2 脈沖電流作用下TiAl基合金的宏觀凝固組織

圖4給出了在不同脈沖電流作用下Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb合金試樣的宏觀組織 可以看出,在脈沖電流作用下的定向凝固過程分為三個區(qū)域：初始凝固區(qū)、穩(wěn)定生長區(qū)和最終凝固區(qū) 初始凝固區(qū)可分為兩部分：下部分為未熔化區(qū),具有初始的等軸晶組織；上部分為熔化競爭區(qū),偏離角較小,具有粗大的柱狀晶組織；進入穩(wěn)定生長區(qū)后,側向散熱使晶粒生長發(fā)生了一定的偏離；最后為最終凝固區(qū),下拉至預設長度后緩慢降低加熱功率并關閉電源,以側向為主的散熱使柱狀晶向側向生長并最終凝固

圖4



圖4在不同脈沖電流作用下Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb合金試樣的宏觀凝固組織

Fig.4Longitudinal section macrostructures of 45.5Al-4Cr-2.5Nb alloy with different pulse current (a) 0 mA/mm2; (b) 17.6 mA/mm2; (c) 35.3 mA/mm2; (d) 52.9 mA/mm2

圖4a給出了電流密度為0 mA/ mm2的定向凝固試樣 可以看出,試樣總體上具有定向凝固組織特征,但是出現(xiàn)了很多細小的晶粒 由于側向散熱較為嚴重,晶體生長偏離角度較大 施加頻率為200 Hz、電流密度為17.6 mA/mm2的脈沖電流后穩(wěn)定生長區(qū)晶粒生長偏離角度明顯下降(圖4b),且隨著脈沖電流密度的增大(圖4c),晶粒生長偏離角度減小,柱狀晶生長的穩(wěn)定性和連續(xù)性提高 當電流密度增大到52.9 mA/mm2時,在過渡區(qū)域生成的晶粒數(shù)目增多且較為細小,進入穩(wěn)定生長區(qū)后生成具有定向趨勢的定向凝固組織,晶粒生長偏離角進一步減小 即隨著電流密度的增大和作用時間的延長,焦耳熱效應與集膚效應越明顯,使試棒表層溫度提高側向散熱減少,從而使柱狀晶的偏離角減小 圖5給出了不同脈沖電流作用下晶粒平均偏離角所示,具體數(shù)值列于表2 脈沖電流頻率保持200 Hz,晶粒平均偏離角由電流密度為0 mA/mm2時的30.2°減小到電流密度為52.9 mA/mm2時的17°,與上述模擬結果一致 即隨著電流密度的增大徑向溫度差減小、側向溫度梯度減小和側向散熱減小,使枝晶偏離角減小

圖5



圖5在不同脈沖電流作用下試樣晶粒的平均偏離角

Fig.5Average deviation angle of grains with different pulse current

Table 2

表2

表2在不同脈沖電流作用下試樣晶粒的平均偏離角

Table 2Average deviation angle of grains with different pulse current

Current density/mA·mm-2	Average deviation angle of grains / (°)
0	30.2
17.6	21.5
35.3	18.6
52.9	17.0

2.3 在脈沖電流作用下定向凝固TiAl基合金的相組成

圖6給出了脈沖電流密度不同的定向凝固Ti-Al基合金的金相照片 從圖6a、b、c、d可以看出,TiAl合金試樣的金相組織都是由帶狀組織和帶狀組織間的片層結構組成的

圖6



圖6在不同脈沖電流作用下定向凝固TiAl合金的OM像

Fig.6OM images of directional solidified TiAl with different pulse current (a) 0 mA/mm2; (b) 17.6 mA/mm2; (c) 35.3 mA/mm2; (d) 52.9 mA/mm2

為了研究脈沖電流對Ti-Al基合金的影響,圖7給出了脈沖電流密度不同的定向凝固試樣的XRD譜 可以看出,與不加脈沖電流相比,脈沖電流密度不同的定向凝固Ti-Al基合金主要由γ-TiAl相、B2相及α2-Ti3Al相組成 衍射譜中的衍射峰及其強度表明,Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb合金中γ-TiAl相的含量較高

圖7



圖7在不同脈沖電流密度下定向凝固TiAl合金的XRD譜

Fig.7XRD spectra of directional solidification region of TiAl alloys at different current intensities

2.4 脈沖電流對晶粒尺寸的影響

為了考察脈沖電流對晶粒尺寸的影響,切取脈沖密度不同的試樣穩(wěn)定生長區(qū)的橫截面,其晶粒平均徑向尺寸的統(tǒng)計結果列于表3

Table 3

表3

表3在不同脈沖電流作用下試樣晶粒的平均徑向尺寸

Table 3Average grain width of samples with different pulse current

Current density/mA·mm-2	Average grain width/μm
0	850.67
17.6	728.16
35.3	685.93
52.9	776.32

可以看出,隨著脈沖電流密度的增大晶粒的平均徑向尺寸逐漸減小,電流密度為35.3 mA/mm2的晶粒其平均徑向尺寸最小為685.93 μm,脈沖電流密度提高到52.9 mA/mm2的晶粒其平均徑向尺寸反而增大到776.32 μm 其原因是,脈沖電流降低了形核功和糊狀區(qū)的溫度梯度 脈沖電流引起的形核功為 [33]

ΔW=4J2r2-d2A2r4δV

(1)

式中ΔW為電流所引起的形核功變化,J為電流密度,r為熔體半徑,d為洛倫茲力到晶核中心距離,A為常數(shù), δ為與形核相關常數(shù),V為晶核體積大小 可以看出,因為ΔW小于0,脈沖電流使形核功降低,不但細化了晶粒電流產生焦耳熱效應和洛倫茲力還使枝晶重熔或斷裂而提高了形核率,使晶粒細化 但是,電流密度過大間接影響糊狀區(qū)的溫度梯度 糊狀區(qū)的溫度梯度可表示為

G=ΔT/Δd

(2)

式中G為溫度梯度,ΔT為軸向溫度增量,Δd為軸向距離增量 脈沖電流的焦耳熱效應和洛倫茲力使定向凝固過程中的柱狀晶枝晶發(fā)生重熔、斷裂和晶粒游離,使柱狀晶的晶粒細化 但是,隨著電流密度的增大熔池長度變長,使糊狀區(qū)的長度增大,即式中的Δd增大使溫度梯度G減小 因此,電流密度增大至一定數(shù)值使溫度梯度的減小,從而使晶粒的平均徑向尺寸增大

2.5 脈沖電流對片層取向的影響

控制定向凝固TiAl合金片層的取向,是提高其力學性能的途徑之一,片層取向與軸向夾角越小其綜合力學性能越高[34] 圖8給出了脈沖電流不同的TiAl基合金片層的取向OM照片 根據(jù)TiAl合金的相圖,由于所選合金為亞包晶TiAl合金,凝固的初生相為β相,其擇優(yōu)取向為<001>,β與α為<110>β// 0001α關系,而<110>β與<001>為0°或45°關系,即α相 0001與<001>β軸向為0°或45°[35] 實驗中實驗條件和實驗誤差,使片層的取向與理論值不完全相符

圖8



圖8在不同脈沖電流作用下TiAl基合金是片層取向

Fig.8Effect of different pulse current on lamellar orientation of TiAl based alloy (a) 0 mA/mm2; (b) 17.6 mA/mm2; (c) 35.3 mA/mm2; (d) 52.9 mA/mm2

圖9給出了脈沖電流不同的TiAl基片層取向小于45°的占比統(tǒng)計 可以看出,隨著脈沖電流密度的增大0°~45°片層所占區(qū)域的比例比較接近,為75%~83% 這些結果表明,脈沖電流對片層取向的影響較小,電流密度對各片層取向所占比例影響不大,片層取向主要取決于凝固參數(shù),即下拉速度[35]

圖9



圖9在不同脈沖電流作用下TiAl基合金的片層角度小于45°的片層區(qū)域占比

Fig.9Proportion of lamellar area with lamellar angle less than 45° with different pulse current

2.6 脈沖電流對微觀組織的影響

為了進一步分析脈沖電流對TiAl基合金微觀組織的影響,圖10給出了脈沖電流密度不同的定向凝固TiAl合金的SEM照片 可以看出,微觀組織與其宏觀組織都由帶狀組織和其間的片層組織構成,帶狀組織內有明顯的黑色和灰白色兩相 為了分辨兩相的具體成分,對各試樣的兩相進行了能譜分析,其結果列于表4

圖10



圖10在不同脈沖電流作用下定向凝固TiAl合金的SEM照片

Fig.10SEM images of directionally solidified TiAl at current intensities (a) 0 mA/mm2; (b) 17.6 mA/mm2; (c) 35.3 mA/mm2; (d) 52.9 mA/mm2

Table 4

表4

表4在不同脈沖電流作用下TiAl基合金的能譜分析結果

Table 4EDS analysis of TiAl based alloy with different pulse current

Sample	Analysis location	Ti	Al	Cr	Nb
0 mA/mm2	1	45.87	48.88	2.58	2.67
	2	51.80	35.07	10.2	2.93
17.6 mA/mm2	1	48.37	46.16	2.71	2.76
	2	49.69	37.16	10.27	2.88
35.3 mA/mm2	1	47.49	46.74	2.82	2.95
	2	51.54	35.85	9.51	3.10
52.9 mA/mm2	1	46.21	47.71	2.92	3.16
	2	52.26	35.25	9.47	3.02

EDS統(tǒng)計結果表明,帶狀組織中黑色相Al元素的含量高,而灰白色相Al元素含量較低,Cr元素含量高 綜合XRD衍射圖譜和原材料的二元TiAl合金當量成分,雖然在XRD衍射譜中有α2相的衍射峰,但是在EDS中很難分辨 其原因是,α2相含量較低或其分布介于γ與B2相間,衍射峰不明顯而難以分辨 帶狀組織中的黑色組織為富Al 的γ-TiAl相,灰白色組織為B2相 EDS結果表明,帶狀的黑色相Al含量較高,為γ-TiAl相 根據(jù)TiAl合金相圖及其凝固的特點可以推斷,長條狀組織之間主要是B2相與γ相相互交疊的片層組織

多數(shù)TiAl基合金的片層都為γ/α2片層,但是Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb卻是γ/B2片層,是此成分TiAl合金的凝固路徑與固態(tài)相變過程造成的 即Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb為富Cr相TiAl合金,由Ti-Al-Cr合金相圖[36] 由此可以推斷,其平衡凝固過程為L→β+L→β→α+β→α→α+γ→α+γ+B2→α2+γ+B2,即隨著熔體溫度的降低首在液相中析出初生β相,隨后剩余液相轉變?yōu)閱蜗唳?隨著溫度的進一步降低β相析出α相,隨著溫度的繼續(xù)降低γ相從α相中析出 γ相Al的含量較高和Cr含量較低,使其周圍的Al含量低、Cr含量高,恰恰對應EDS結果B2相的特征 隨著γ相的析出和長大,Al含量的降低Cr含量的提高還促進α相直接轉變?yōu)锽2相,最終形成了γ相與B2相的片層組織

2.7 脈沖電流作用下TiAl基合金的力學性能的影響

材料的強度與其組織密切相關,材料的晶粒尺寸越小其強度越高[37] 圖11給出了脈沖電流不同的TiAl基合金的拉伸曲線,具體性能列于表5 可以看出,隨著脈沖電流密度的增大TiAl基合金的抗拉強度先提高后降低,延伸率提高

圖11



圖11在不同脈沖電流作用下TiAl基合金的室溫拉伸曲線

Fig.11Tensile curves of TiAl based alloy with different pulse current

Table 5

表5

表5在不同脈沖電流作用下TiAl基合金的拉伸性能

Table 5Ttensile properties of TiAl based alloy under different pulse current

Sample	Tensile strength/MPa	Elongation/%
Master alloy	260.6	0.122
0 mA/mm2	264.3	0.153
17.6 mA/mm2	304.7	0.186
35.3 mA/mm2	404.1	0.217
52.9 mA/mm2	322.7	0.289

這種定向凝固合金的抗拉強度,主要受晶粒平均徑向尺寸、晶粒尺寸以及片層寬度的影響 隨著電流密度的增大晶粒平均徑向尺寸先減小,當電流密度增大至52.9 mA/mm2時晶粒平均徑向尺寸受電流熱效應和集膚效應的影響,溫度梯度降低使晶粒的平均徑向尺寸增大,因此其抗拉強度小幅降低 延伸率主要受片層取向與軸向夾角的影響,夾角越小其綜合力學性能越好,隨著電流密度的增大其夾角逐漸減小,延伸率提高,即受力方向與片層取向的夾角越小其延伸率越高

3 結論

(1) 施加脈沖電流進行連續(xù)凝固制備定向凝固Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb合金并進行模擬仿真,脈沖電流使凝固和相變路徑改變,凝固組織主要有帶狀組織中黑色富Al的γ-TiAl相,灰白色B2相以及其間的γ/B2片層組織

(2) 脈沖電流的焦耳熱效應和電磁攪拌使枝晶重熔或破碎而提高形核率,減小了枝晶的平均寬度,增至一定值的脈沖電流密度引起熔池長度增大和溫度梯度減小,使晶粒的平均徑向尺寸增大；脈沖電流的集膚效應使熔體的表層電流偏聚,焦耳熱效應使側向散熱減小,從而使枝晶的平均偏離角減小

(3) 脈沖電流的頻率不變時細小的晶粒、密集的片層區(qū)域有利于提高試樣的抗拉強度,因此隨著脈沖電流密度的增大晶粒平均尺寸先減小后增大,合金試樣抗拉強度先提高后降低

(4) 施加脈沖電流制備的定向凝固TiAl基合金其延伸率主要受片層取向與軸向夾角的影響,夾角越小其綜合力學性能越高

參考文獻

View Option 原文順序文獻年度倒序文中引用次數(shù)倒序被引期刊影響因子

[1]

Dimiduk D M.

Gamma titanium aluminide alloys-an assessment within the competition of aerospace structural materials

[J]. Materials Science and Engineering: A, 1999, 263(2): 281

DOIURL [本文引用: 1]

[2]

Appel F, Brossmann U, Christoph U.

Recent progress in the development of gamma titanium aluminide alloys

[J]. Advanced Engineering Materials, 2000, 2(11): 699

DOIURL

[3]

Paul J D H, Oehring M. Gamma Titanium Aluminide Alloys [M].

Germany:

Wiley-VCH Verlag & Co. KGaA, Boschstr. Weinheim, Springer, 2011: 1

[本文引用: 1]

[4]

Wu X.

Review of alloy and process development of TiAl alloys

[J]. Intermetallics, 2006, 14(10):1114

DOIURL [本文引用: 1]

[5]

Kim Y W.

Ordered intermetallic alloys, part III: gamma titanium aluminides

[J]. JOM, 1994, 46(7): 30

[本文引用: 1]

[6]

Shigeo A.

Recent development and prospect of electromagnetic processing of materials

[J]. Sci. Technol. Adv. Mater., 2000, 1(4): 191

DOIURL [本文引用: 1]

[7]

Asai S. Electromagnetic Processing of Materials [M].

Springer Netherlands, 2012: 87

[8]

Wang R Z, Qi J G, Wang B, et al.

Solidification behavior and crystal growth mechanism of aluminum under electric pulse

[J]. J. Mater. Process. Technol., 2016, 237: 235

DOIURL

[9]

Chen Z X, Ding H S, Chen R R, et al.

An innovative method for the microstructural modification of TiAl alloy solidified via direct electric current application

[J]. J. Mater. Sci. Technol., 2019, 35(1): 23

DOI " />

研究了高密度脈沖電流對A356鋁合金低溫熔體凝固組織的影響.實驗中對680和630℃的低溫熔體施加脈沖電流處理,對比試驗和凝固曲線測試結果表明.低溫熔體中施加脈沖電流有利于增大凝固過冷度.提高冷卻速率.縮短凝固時間.細化凝固組織.同時.經脈沖電流處理后.隨熔體的保溫時間延長.凝固組織逐漸粗化.分析認為.低溫熔體結構比凝固過程本身更能影響最終凝固組織.

[14]

Masayuki, Nakada, Shiohara Yuh, et al.

Modification of solidification structures by pulse electric discharging

[J]. ISIJ International, 1990, 30(1): 27

DOIURL [本文引用: 1]

[15]

Liao X L, Zhai Q J, Luo J, et al.

Refining mechanism of the electric current pulse on the solidification structure of pure aluminum

[J]. Acta Materialia, 2007, 55(9): 3103

DOIURL [本文引用: 1]

[16]

Li X B, Lu F G, Cui H C, et al.

Migration behavior of solidification nuclei in pure Al melt under effect of electric current pulse

[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2014, 24(1): 192

DOIURL

[17]

Barnak J P, Sprecher A F, Conrad H.

Colony (grain) size reduction in eutectic Pb-Sn castings by electroplusing

[J]. Scripta metallurgica et materialia, 1995, 32(6): 879

DOIURL

[18]

Nakada M, Shiohara Y, Flemings M C.

Modification of solidification structures by pulse electric discharging

[J]. ISIJ international, 1990, 30(1): 27

DOIURL

[19]

Misra A K.

Effect of electric potentials on solidification of near eutectic Pb-Sb-Sn alloy

[J]. Materials Letters, 1986, 4(3): 176

DOIURL

[20]

Liao X L, Zhai Q J, Song C J.

Effects of electric current pulse on stability of solid/liquid interface of Al-4.5% Cu alloy during directional solidification

[J]. Materials Science and Engineering: A, 2007, 466(1): 56

DOIURL

[21]

R?biger D, Zhang Y H, Galindo V.

The relevance of melt convection to grain refinement in Al-Si alloys solidified under the impact of electric currents

[J]. Acta Materialia, 2014, 79: 327

DOIURL

[22]

Vashchenko K I, Chernega D F, Vorobev S L.

Effect of electric current on the solidification of cast iron

[J]. Metal Science and Heat Treatment, 1974, 16(3): 261

DOIURL

[23]

Feng X H, Yang Y S, Li Y J, et al.

Effect of DC field on mechanical property of a Ni-based single crystal superalloy

[J]. Acta Metall. Sin., 2006, 42(9): 947

" />

The effect of Al content on the microstructure and mechanical properties of directionally solidified Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb alloy prepared by cold crucible was investigated. The results show that the directional solidification structure is mainly composed of α2-phase and γ-phase. With the increase of Al content, the α2-phase decreases and the γ-phase content increases, while the direction of microstructural lamellae changed from parallel lamellae and 45° lamellae to vertical lamellae; For the alloy with 48%Al (atomic fraction), the orientation of lamellae is perpendicular to the direction of stress, its compressive strength is high, but plasticity is low; For the alloy with 45%Al (atomic fraction), the orientation of lamellae is parallel to the direction of stress, while maintaining high strength, the room temperature elongation is also high, in other word, the comprehensive properties are good.

郭俊杰, 王國田, 孟凡英.

定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的顯微組織和性能

[J]. 材料研究學報, 2020, 34(7): 554

DOI [本文引用: 2]

研究了Al含量對冷坩堝定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的顯微組織和力學性能的影響 結果表明,Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的定向凝固組織主要由α₂相和γ相組成,隨著Al含量的提高α₂相逐漸減少而γ相含量提高,且其顯微組織片層由以平行片層和45°片層為主的混合片層向垂直混合片層轉變；Al含量(48%,原子分數(shù))較高的Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金其片層取向與應力方向垂直,具有較高的抗壓強度和較低的塑性；Al含量(45%,原子分數(shù))適中的合金其片層取向與應力方向平行,具有較高的強度、室溫延伸率和綜合性能

[36]

Witusiewicz V T, Bondar A A, Hecht U.

Thermodynamic re-modelling of theternary Al-Cr-Ti system with refined Al-Cr description

[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2015, 644: 939

DOIURL [本文引用: 1]

[37]

Zhen L, Shao W Z, Yang D Z. Microscopic Theory of Strength and Fracture of Crystal Materials [M].

Beijing:

Science Press, 2018: 5

[本文引用: 1]

甄 良, 邵文柱, 楊德莊. 晶體材料強度與斷裂的微觀理論 [M].

北京:

科學出版社, 2018: 5

[本文引用: 1]

Gamma titanium aluminide alloys-an assessment within the competition of aerospace structural materials

1

1999