Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние термической обработки на фазовый состав и микротвердость двухфазного сплава Ti – 22Al – 25Nb

Лин Шао, Инвэй Чэнь, Амит Датье, Суцзюнь У, Тяньлэ Ван, Чжибяо Ту, Цзитан Чзан, Цзиньфан Ван, На Сюэ, Вэйвэй Ли, Чэн Дай, Лю Чжу

Аннотация


Исследовано влияние термической обработки на эволюцию фазового состава и микротвердость орторомбического сплава Ti – 22Al – 25Nb на основе Ti2AlNb (O-фазы). Методами рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии и дифракции обратно отраженных электронов изучен фазовый состав сплава после различных режимов термической обработки. Показано, что в структуре сплава присутствуют b/B2- и O-фазы, соотношение которых в результате термической обработки изменяется. Установлена взаимосвязь между микроструктурой и микротвердостью по Виккерсу сплава Ti – 22Al – 25Nb в различных состояниях.

Ключевые слова


титановый сплав Ti – 22Al – 25Nb; термическая обработка; микроструктура; фазовый состав; микротвердость

Полный текст:

PDF

Литература


He D., Li L., Guo W. et al. Improvement in oxidation resistance of Ti2AlNb alloys at high temperatures by laser shock peening // Corros. Sci. 2021. V. 184. 109364.

Goyal K., Sardana N. Mechanical properties of the Ti2AlNb intermetallic: a review // Trans. Indian Inst. Met. 2021. V. 74. P. 1839 – 1853.

Avinash D., Leo Kumar S. P. Investigations on surface-integrity and mechanical properties of biocompatible grade Ti – 6Al – 7Nb alloy // Mater. Technol. (NYNY). 2021. V. 37, Is. 1. P. 1 – 9.

Senkevich K. S., Pozhoga O. Z., Kudryavtsev E. A., Zasyp¬kin V. V. The effect of hydrogenation on the fracture of Ti2AlNb-based alloy during ball milling // J. Alloys Compd. 2022. V. 902. 163794.

Sun Y., Zhang H., Wan Z.-p. et al. Establishment of a novel constitutive model considering dynamic recrystallization behavior of Ti – 22Al – 25Nb alloy during hot deformation // T. Nonferr. Metal. Soc. 2019. V. 29. P. 546 – 557.

Shao L., Wu S., Datye A. et al. Microstructure and mechanical properties of ultrasonic pulse frequency tungsten inert gas welded Ti – 22Al – 25Nb (at.%) alloy butt joint // J. Mater. Process. Technol. 2018. V. 259. P. 416 – 423.

Longchuan Y., Yan S., Yulei D., Wenhe L. Structural features and mechanical properties of as-cast Ti – 22Al – 25Nb alloy // Rare Metal Mat. Eng. 2020. V. 49. P. 42 – 47.

Wang W., Zeng W., Xue C. et al. Microstructural evolution, creep, and tensile behavior of a Ti – 22Al – 25Nb (at.%) ortho¬rhombic alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2014. V. 603A. P. 176 – 184.

Shao B., Shan D., Guo B., Zong Y. Plastic deformation mechanism and interaction of B2, a2, and O phases in Ti 22Al 25Nb alloy at room temperature // Int. J. Plast. 2019. V. 113. P. 18 – 34.

Wang W., Zeng W., Xue C. et al. Quantitative analysis of the effect of heat treatment on microstructural evolution and micro¬hardness of an isothermally forged Ti – 22Al – 25Nb (at.%) orthorhombic alloy // Intermetallics. 2014. V. 45. P. 29 – 37.

Shao L., Wu S., Zhao S. et al. Evolution of microstructure and microhardness of the weld simulated heat-affected zone of Ti – 22Al – 25Nb (at.%) alloy with continuous cooling rate // J. Alloys Compd. 2018. V. 744. P. 487 – 492.

Chen J.-R., Tsai W.-T. In situ corrosion monitoring of Ti – 6Al – 4V alloy in H2SO4 /HCl mixed solution using electrochemical AFM // Electrochim. Acta. 2011. V. 56. P. 1746 – 1751.

Xue C., Zeng W., Xu B. et al. B2 grain growth and particle pinning effect of Ti – 22Al – 25Nb orthorhombic intermetallic alloy during heating process // Intermetallics. 2012. V. 29. P. 41 – 47.

Dey S. R., Suwas S., Fundenberger J. J., Ray R. K. Evolution of crystallographic texture and microstructure in the ortho¬rhombic phase of a two-phase alloy Ti – 22Al – 25Nb // Intermetallics. 2009. V. 17. P. 622 – 633.

Esin V. A., Mallick R., Dadé M. et al. Combined synchrotron x-ray diffraction, dilatometry and electrical resistivity in situ study of phase transformations in a Ti2AlNb alloy // Mater. Charact. 2020. V. 169. P. 110654.

Zhang P., Zeng W., Jia R. et al. Tensile behavior and deformation mechanism for Ti – 22Al – 25Nb alloy with lamellar O microstructures // Mater. Sci. Eng. A. 2021. V. 803A. P. 140492.

Germann L., Banerjee D., Guédou J. Y., Strudel J. L. Effect of composition on the mechanical properties of newly developed Ti2AlNb-based titanium aluminide // Intermetallics. 2005. V. 13. P. 920 – 924.

Wang Y. X., Zhang K. F., Li B. Y. Microstructure and high temperature tensile properties of Ti22Al25Nb alloy prepared by reactive sintering with element powders // Mater. Sci. Eng. A. 2014. V. 608 A. P. 229 – 233.

Boehlert C. J. Part III. The tensile behavior of Ti – Al – Nb O + Bcc orthorhombic alloys // Metall. Mater. Trans. 2001. V. A32. P. 1977 – 1988.

Zhang H., Yan N., Liang H., Liu Y. Phase transformation and microstructure control of Ti2AlNb-based alloys: a review // J. Mater. Sci. Technol. 2021. V. 80. P. 203 – 216.

Bu Z. Q., Zhang Y. G., Yang L. et al. Effect of cooling rate on phase transformation in Ti2AlNb alloy // J. Alloys Compd. 2022. V. 893. 162364.

Li D., Hu S., Shen J. et al. Microstructure and mechanical properties of laser-welded joints of Ti – 22Al – 25Nb/TA15 dissimilar titanium alloys // J. Mater. Eng. Perform. 2016. V. 25. P. 1880 – 1888.

Zhang H., Yang M., Xu Y. et al. Constitutive behavior and hot workability of a hot isostatic pressed Ti – 22Al – 25Nb alloy during hot compression // J. Mater. Eng. Perform. 2019. V. 28. P. 6816 – 6826.

Leyens C. Environmental effects on orthorhombic alloy Ti – 22Al – 25Nb in air between 650 and 1000 °C // Oxid. Met. 2000. V. 54. P. 475 – 503.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2023.5.42-46

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024