Ti-Al系金屬間化合物的熱加工理論及應用

1 Ti-Al系金屬間化合物的理論基礎
1.1 Ti-Al系金屬間化合物 001
1.2 TiAl合金 002
1.2.1 TiAl合金發(fā)展歷程 002
1.2.2 TiAl合金組織性能 004
1.2.3 TiAl合金應用前景 007
1.3 Ti2AlNb合金 009
1.3.1 Ti2AlNb合金發(fā)展歷程 010
1.3.2 Ti2AlNb合金組織性能 011
1.3.3 Ti2AlNb合金應用前景 019
1.4 Ti-Al系金屬間化合物的制備加工 021
1.4.1 熔煉鑄造技術 021
1.4.2 粉末冶金技術 023
1.4.3 增材制造技術 024
1.4.4 鑄錠冶金技術 025
參考文獻 027

2 TiAl合金成分設計及Mo元素作用機制
2.1 TiAl合金成分設計及方法 033
2.1.1 合金元素對TiAl合金組織性能的影響 033
2.1.2 第一性原理在TiAl合金設計中的應用 035
2.2 Mo元素對TiAl合金組織及性能的影響 038
2.2.1 β相穩(wěn)定元素的富集行為 039
2.2.2 Mo元素對TiAl合金相變點的影響 042
2.2.3 Mo元素對TiAl合金微觀組織的影響 043
2.2.4 Mo元素對TiAl合金力學性能的影響 047
2.2.5 Mo元素對TiAl合金抗氧化性能的影響 054
參考文獻 055

3 TiAl合金熱加工行為及板材制備
3.1 TiAl合金高溫變形行為研究方法 058
3.1.1 高溫變形本構模型 058
3.1.2 熱加工圖繪制方法 060
3.2 TiAl合金熱變形行為研究 062
3.2.1 高溫塑性加工流變行為 063
3.2.2 熱加工物理模擬實驗數(shù)據(jù)修正 064
3.2.3 本構模型構建與驗證 067
3.2.4 熱加工過程微觀組織演變 073
3.2.5 動態(tài)再結晶和軟化機制 078
3.3 TiAl合金熱加工圖研究 082
3.3.1 熱加工圖的構建 082
3.3.2 熱加工圖分析 088
3.4 TiAl合金軋制變形及組織調控 090
3.4.1 Ti-44Al-4Nb-1.5Mo合金板材制備 090
3.4.2 軋制態(tài)TiAl合金板材微觀組織分析 092
3.4.3 熱處理對TiAl合金板材微觀組織的影響 095
3.4.4 TiAl合金力學性能與斷裂機理 101
參考文獻 104

4 TiAl合金服役性能研究
4.1 TiAl合金的氧化及防護 107
4.1.1 TiAl合金氧化行為的影響因素 108
4.1.2 TiAl合金的高溫氧化防護 111
4.2 TiAl合金氧化性能 113
4.2.1 TiAl合金的等溫氧化 114
4.2.2 TiAl合金的循環(huán)氧化 125
4.2.3 TiAl合金的應力氧化 133
4.3 微觀組織對TiAl合金氧化行為的影響 137
4.3.1 TiAl合金各相氧化熱力學 137
4.3.2 TiAl合金各相及晶界氧化行為 140
4.3.3 不同初始微觀組織TiAl合金的氧化行為 144
4.3.4 TiAl合金片層穩(wěn)定性 154
4.4 TiAl合金熱沖擊變形行為研究 155
4.4.1 TiAl合金的熱沖擊行為 156
4.4.2 熱沖擊過程中的裂紋演變 158
4.4.3 熱沖擊對微觀組織穩(wěn)定性的影響 160
4.4.4 熱沖擊開裂機制分析 161
4.5 TiAl合金高溫涂層防護 165
4.5.1 TiAl合金防護涂層及研究進展 165
4.5.2 8YSZ/NiCoCrAlY涂層的組織特征與抗氧化性能 166
4.5.3 熱障涂層中TGO的生長與擴散機制 173
參考文獻 176

5 Ti2AlNb合金成分設計及Mo元素作用機制
5.1 合金元素與Ti2AlNb合金組織性能的內在聯(lián)系 180
5.2 Mo元素對Ti2AlNb合金微觀組織的影響 184
5.2.1 鑄態(tài)Ti2AlNb合金宏觀形貌特征 185
5.2.2 鑄態(tài)Ti2AlNb合金微觀形貌特征 186
5.2.3 熱等靜壓態(tài)Ti2AlNb合金微觀組織 187
5.2.4 Ti2AlNb合金的相轉變 190
5.3 Mo元素對Ti2AlNb合金熱加工行為的影響 191
5.3.1 變形溫度對材料熱壓縮行為的影響 191
5.3.2 應變速率對材料熱壓縮行為的影響 198
參考文獻 206

6 Ti2AlNb合金的熱加工及組織性能
6.1 Ti2AlNb合金的熱加工研究進展 208
6.1.1 熱加工工藝對微觀組織的影響 210
6.1.2 熱處理工藝對組織性能的影響 212
6.2 Ti2AlNb合金鍛造及組織性能研究 215
6.2.1 Ti2AlNb合金的等溫鍛造 215
6.2.2 鍛態(tài)Ti2AlNb合金連續(xù)溫降過程中的組織演化 222
6.3 Ti2AlNb合金動態(tài)力學行為 237
6.3.1 動態(tài)力學行為研究進展 237
6.3.2 應變速率對合金動態(tài)力學行為的影響 241
6.3.3 溫度對合金動態(tài)力學行為的影響 246
6.3.4 動態(tài)變形機制分析 250
6.4 Ti2AlNb熱加工性能及包套軋制 252
6.4.1 鍛態(tài)Ti2AlNb合金的熱加工性能 252
6.4.2 Ti2AlNb合金包套軋制及組織性能 259
參考文獻 264