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材料导报  2022, Vol. 36 Issue (Z1): 22010111-6    
  金属与金属基复合材料 |
Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V,B)合金热变形过程中的相变、再结晶行为及组织调控
郭瑞琪1, 王秀琦1, 刘国怀1, 李天瑞2, 王昭东1
1 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,沈阳 110819
2 安徽工业大学冶金工程学院, 安徽 马鞍山 243000
Phase Transformation, Recrystallization and Microstructure Control During Hot Deformation of Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V,B) Alloy
GUO Ruiqi1, WANG Xiuqi1, LIU Guohuai1, LI Tianrui2, WANG Zhaodong1
1 State Key Laboratory of Rolling and Automation, Northeast University, Shenyang 110819, China
2 College of Metallurgical Engineering, Anhui University of Technology, Maanshan 243000, Anhui, China
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摘要 TiAl合金的本征脆性导致其变形能力差,这严重限制了TiAl合金的广泛应用。本工作以经过均匀化处理的Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V, B)合金为研究对象,通过热模拟单道次压缩实验,从TiAl合金的变形温度、变形量、应变速率和保温时间四个方面探讨了变形条件对TiAl合金显微组织的影响。结果表明:在热压缩变形初期,首先发生的是片层弯折变形,部分片层“破碎”(由再结晶及相变共同诱导发生);随变形量逐渐增加至40%,由片层“破碎”产生的等轴晶粒增多,残余片层团明显减少。另外,变形温度的升高与应变速率的下降均能促进动态再结晶与L(α2/γ)→γ+β+α等相变行为的发生。随着保温时间的延长,晶粒的再结晶程度提高。变形温度1 200~1 250 ℃、应变速率0.01 s-1、变形量60%、适当延长保温时间至1 800 s,最利于此合金再结晶及相变行为的发生,可获得均匀细小的近全片层组织。
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郭瑞琪
王秀琦
刘国怀
李天瑞
王昭东
关键词:  TiAl合金  热变形行为  相变  再结晶  微观组织    
Abstract: The intrinsic brittleness of TiAl alloy leads to its poor deformability, which severely limits the wide application of TiAl alloy.In this work, the homogenized Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V, B) alloy was taken as the research object, and the effects of deformation conditions on the microstructure of TiAl alloy were discussed from four aspects (deformation temperature, deformation amount, deformation rate and holding time) by thermal simulation single pass compression experiment. The results show that at the initial stage of thermal compression deformation, the first thing that happens is the bending deformation of lamellar, and some sheets are “broken” (induced by recrystallization and phase transformation). With the deformation gradually increasing to 40%, the equiaxed grains produced by lamellar “crushing” increase, and the residual lamellar clusters decrease obviously. In addition, the increase of deformation temperature and the decrease of strain rate can promote the occurrence of dynamic recrystallization and phase transformation behaviors such as L(α2/γ)→γ+β+α. With the increase of holding time, the recrystallization degree of grains increases. Deformation temperature of 1 200—1 250 ℃, strain rate of 0.01 s-1, deformation of 60% and holding time of 1 800 s are the best conditions for recrystallization and phase transformation of this alloy, uniform and fine near-full lamellar structure can be obtained.
Key words:  TiAl alloy    thermal deformation behavior    phase transformation    recrystallization    microstructure
出版日期:  2022-06-05      发布日期:  2022-06-08
ZTFLH:  TG146.2  
基金资助: 国家自然科学基金(52071065);中央高校基本科研业务费(N2007007)
通讯作者:  liugh@ral.neu.edu.cn   
作者简介:  郭瑞琪,东北大学材料科学与工程学院硕士研究生,在王昭东教授、刘国怀副教授的指导下进行研究。目前主要研究领域为TiAl合金的热变形行为及高温热处理演变规律。
刘国怀,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室副教授、硕士研究生导师。2008年获得哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院学士学位,2010年和2014年分别获得哈尔滨工业大学材料科学与工程学院硕士学位和博士学位。2014年至2017年在东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室进行博士后研究。目前主要从事钛及钛铝合金、镍基高温合金等方面的研究工作。已发表论文20余篇,申请发明专利10余项。
引用本文:    
郭瑞琪, 王秀琦, 刘国怀, 李天瑞, 王昭东. Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V,B)合金热变形过程中的相变、再结晶行为及组织调控[J]. 材料导报, 2022, 36(Z1): 22010111-6.
GUO Ruiqi, WANG Xiuqi, LIU Guohuai, LI Tianrui, WANG Zhaodong. Phase Transformation, Recrystallization and Microstructure Control During Hot Deformation of Ti-44Al-5Nb-1Mo-(V,B) Alloy. Materials Reports, 2022, 36(Z1): 22010111-6.
链接本文:  
http://www.mater-rep.com/CN/  或          http://www.mater-rep.com/CN/Y2022/V36/IZ1/22010111
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