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1、主要内容,一、研究背景与意义,Ti合金、TiAl合金及高温合金的性能对比,TiAl合金的发展过程,已进入应用状态的铸造-TiAl合金的成分和性能,Ti-48Al-2Cr-2Nb (GE公司）,Ti-47Al-3.7(Nb,Cr,Mn,Si)-0.5B (R-R&GKSS),目前已应用的TiAl构件,（Howmet ）,Ti-47Al-2Cr-2Nb (GE 公司),目前已应用的TiAl构件,GE公司在GE90发动机中用钛铝合金叶片代替镍基合金，减轻发动机重约200千克,目前已应用的TiAl构件,提高性能,二、TiAl合金的成分,Al含量对初生相的影响,初生相还受凝固条件，和合金元素等的影响,T
2、iAl合金三种凝固组织,Al含量对力学性能的影响,Al含量对力学性能的影响,TiAl 合金中主要合金化元素,TiAl 合金中合金化元素的作用,TiAl 合金中合金化元素的作用,TiAl 合金中合金化元素的作用,合金化元素对Ti-Al相图的影响,TiAl 合金中合金化元素的作用,Al当量：为了衡量各合金化元素对凝固过程影响程度的大小。相稳定元素其值为正；相稳定元素则为负,合金化改善 TiAl 合金室温脆性的基本机制,合金化提高 TiAl 合金强度的基本机制,Nb元素的添加对TiAl合金的影响,Nb元素的添加对TiAl合金的影响,高Nb 钛铝合金与其他钛铝合金的性能比较,Nb元素的强化机制,Nb元
3、素对TiAl其他性能的影响,稀土元素对TiAl合金的作用,稀土元素对TiAl合金的作用,稀土Y元素对TiAl合金的作用,Y 对 Ti-47Al-2Nb 合金枝晶间距的影响,Y 对 Ti-47Al-2Nb 合金压缩性能的影响,稀土Y元素对TiAl抗氧化性的研究,Y含量在0.3%会有最强的抗氧化性,稀土元素对TiAl合金的作用,稀土元素Er和Gd对TiAl组织的影响,其他合金化元素对TiAl合金的作用,三、TiAl 基合金的组织与性能,Ti-Al二元相图,TiAl 基合金中的基本相,单相TiAl合金与双相TiAl合金,双相TiAl的显微组织,双相-TiAl的显微组织,典型TiAl合金组织与性能之间
4、的相互关系,典型TiAl合金组织与性能之间的相互关系,典型-TiAl合金组织与性能之间的相互关系,屈服强度和晶粒尺寸之间满足Hall-Petch公式,屈服强度和片层间距之间满足Hall-Petch公式,典型TiAl合金组织与抗蠕变性能之间的相互关系,具有以下组织特征的TiAl合金的综合性能较好,四、TiAl 基合金的成形方法及特点,变形,变形,粉末冶金,铸造,各种熔炼TiAl合金方法的比较,铸锭冶金技术,铸锭冶金法工艺流程,喷射成型技术,喷射成型工艺流程,激光气体合金化技术,激光气体合金化技术工艺流程,粉末注射成型烧结技术,粉末注射成型烧结工艺流程,快速冷凝技术,快速冷凝技术工艺流程,热机械处理技术,热机械处理技术工艺流程,复合材料技术,复合材料技术制备TiAl合金工艺流程,机械合金化技术,氮气,机械合金化技术工艺流程,五、预期目标,室温拉伸强度：900MPa以上室温拉伸塑性：1.5%以上900拉伸强度：450MPa以上建议成分： Ti-(4546)Al-(79)Nb-(0-3)（Mn，W，V，Cr)-(0.10.3)（B，Y，Er，Gd）,
