Ti-Al系金屬間化合物的熱加工理論及應(yīng)用

1 Ti-Al系金屬間化合物的理論基礎(chǔ)
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(yīng)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(yīng)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(shù) 021
1.4.2 粉末冶金技術(shù) 023
1.4.3 增材制造技術(shù) 024
1.4.4 鑄錠冶金技術(shù) 025
參考文獻(xiàn) 027

2 TiAl合金成分設(shè)計(jì)及Mo元素作用機(jī)制
2.1 TiAl合金成分設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中的應(yīng)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(diǎn)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(xué)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(xiàn) 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(gòu)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)修正 064
3.2.3 本構(gòu)模型構(gòu)建與驗(yàn)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(jié)晶和軟化機(jī)制 078
3.3 TiAl合金熱加工圖研究 082
3.3.1 熱加工圖的構(gòu)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(diào)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(xué)性能與斷裂機(jī)理 101
參考文獻(xiàn) 104

4 TiAl合金服役性能研究
4.1 TiAl合金的氧化及防護(hù) 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(hù) 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(yīng)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(xué) 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(jī)制分析 161
4.5 TiAl合金高溫涂層防護(hù) 165
4.5.1 TiAl合金防護(hù)涂層及研究進(jìn)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(kuò)散機(jī)制 173
參考文獻(xiàn) 176

5 Ti2AlNb合金成分設(shè)計(jì)及Mo元素作用機(jī)制
5.1 合金元素與Ti2AlNb合金組織性能的內(nèi)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(zhuǎn)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(yīng)變速率對材料熱壓縮行為的影響 198
參考文獻(xiàn) 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(jìn)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(xué)行為 237
6.3.1 動態(tài)力學(xué)行為研究進(jìn)展 237
6.3.2 應(yīng)變速率對合金動態(tài)力學(xué)行為的影響 241
6.3.3 溫度對合金動態(tài)力學(xué)行為的影響 246
6.3.4 動態(tài)變形機(jī)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(xiàn) 264