TiAl基金属间化合物的发展(4)

中国材料进展第２８卷

图４［ｏｌｏ］ｙ／／［１００］一沉淀相的高分辨透射电镜像，插入部分

为［００１］ｙ／／［００１］，ｌ沉淀相的傅立叶变换图

Ｆｉｇ．４

ＴｈｅＨＲＴＥＭ

ｉｍａｇｅ

ｏｆｔｈｅ

ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅ

ｖｉｅｗｅｄ

ａｔ［０１０］，／／

［１００］，１；ｉｎ—ｓｅｔ（ａ）ｓｈｏｗｓ¨ＩＦＦＴｉｍａｇｅｏｆｔｈｅ

ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅ

ｖｉｅｗｅｄ

ａｔ［０１０］，／／［１００］一

周５

Ｔｉ一４８Ａｌ一１０

Ｎｂ合金中ｙｌ相的显微组织

Ｆ培５

Ｔｈｅｍｉｃ＇ｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＴｉ一４８Ａｌ—ｌＯＮｂａｌｌｏｙ

ｔａｋｅｎ砒［１１０］

错能，从一９０ｍＪ／ｍ２降低到５０—６０ｍＪ／ｍ２［３１１；②Ｎｂ使７相中含Ａｌ量降低，亚Ａｌ量ＴｉＡＩ中含有高浓度的Ｎｂ／Ａｌ反位原子缺陷‘３２。引；③Ｎｂ促进普通位错的钉扎现象（图７），促进孪晶位错开动与交截（图８）。

图６高Ｎｂ—ＴｉＡｌ合金与普通ＴｉＭ合金在６７６—７６０℃和不同应

力下的最小蠕变速率对比

啦６

Ｍｉｎｉｍｕｍ

ｃｒｅｅｐｒａｔｅｓｏｆ

ｈｉｇｌｌＮｂ—ＴｔＡＩａｌｌｏｙａｎｄｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ

ＴｉＡＩａｌｌｏｙｓａｔ

６７６—７６０℃ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｐｐｌｉｅｄ

ｓｔｒｅｓｓｅｓ

图７普通位错１／２＜１１０］钉扎

Ｆｉｇ．７

Ｔｈｅ

ｐｉｎｎｉｎｇｏｆＩ／２＜１ｌＯ］ｏｒｄｉｎａｒｙ

ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｍ

图８孪晶变形和孪晶交截

Ｆｉｇ．８

Ｔｈｅ

ｔｗｉｎｎｉｎｇ

ａｎｄｔｗｉｎ

ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ

由于Ｎｂ原子和Ａｌ原子的尺寸差异大，Ｎｂ／ＡＩ反位

效切变应力，从普通ＴｉＡＩ合金的２５ＭＰａ提高到

１２７

高了位错运动非热激活切变阻力（长程阻力），从普通

ＴｉＡｌ合金的１０ＭＰａ提高到６６ＭＰａ。Ｎｂ降低层错能促进

孪晶变形和孪品交截，导致应力集中松弛和提高断裂阻力，有利于提高韧塑性。低层错能ＴｉＡＩ合金具有高的塑性。

降低合金的Ａｌ含量是有利于强化的。一方面增加Ｎｂ／Ａｌ反位原子缺陷的数量，另一方面提高合金的组织稳定性，低灿合金的ａ相稳定性较高，有利于提高蠕变强度。总之，高Ｎｂ低Ａｌ是重要的合金化原则。

高Ｎｂ—ＴｉＡＩ合金的室温拉伸塑性可以达到２％以上。有序金属间化合物材料的拉伸塑性由于滑移系少而总是较低，但ＴｉＡＩ合金叶片在先进飞机发动机上的成功使用，证明了ＴｉＡＩ合金的室温拉伸塑性完全能够满足使用要求。近来我们研究室温拉伸缺口敏感性发现，

只要缺口半径大于０．５ｍｍ，高Ｎｂ—ＴｉＡＩ合金就没有室

温拉伸缺口敏感性（见图９）。３

高Ｎｂ ＴｉＡｌ工程合金制备、组织和性能

控制高Ｎｂ—Ｔｉ灿合金的组织是很关键的。细晶全