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掺杂Nb_2O_5对RHP合成Al_2O_3-TiAl复合材料的影响

在航空航天领域,为提高动力机械性能、节约能源,先进材料应具备轻质、高强度、高刚度及良好的耐热性四个特性,因而是高温结构材料开发的永恒主题。TiAl基合金具有低密度、高弹性模量以及良好的高温强度、抗蠕变和抗氧化能力,使用温度为750~900℃,这些特性使其成为航天航空飞行器用理想的候选材料[1-4],但由于受到室温脆性、高温强度欠佳[5-6]和抗氧化性不足的阻碍,尚不能满足作为高温结构材料的实际应用要求。鉴于以上原因,材料的室温脆性和抗氧化性不足等问题亟待解决。合金化和显微组织控制(热处理和热机械处理)能突破以上的性能障碍,复合陶瓷颗粒相也能有效改善材料的力学性能。由于Al2O3与TiAl都是铝化物,且热膨胀系数很接近[7],从而保证了其化学稳定性和相容性,在TiAl基合金中引入弥散分布的亚微米级Al2O3颗粒可以提高其耐腐蚀性、高温强度及使用温度[8],进而达到强化效果。同时,Nb合金化也是改善TiAl基合金性能最有效的手段之一...  (本文共6页) 阅读全文>>

《陕西科技大学学报(自然科学版)》2007年01期
陕西科技大学学报(自然科学版)

Al_2O_3-TiAl基复合材料的力学性能与保温时间的关系

0引言TiAl金属间化合物具有低密度、高弹性模量以及良好的高温强度、抗蠕变和抗氧化能力,使用温度在750~900℃之间,广泛应用于航天航空飞行器的轻质高温结构材料部分,因此最有希望作为高温发动机叶片的材料[1-4].然而,由于强键结合以及基于有序结构变形行为的低对称所引起的室温脆性和高温时强度降低的缺点,限制了它作为高温结构材料的应用[5,6].复合材料的力学性能与增强相的种类、尺寸、形貌、取向、体积分数以及与基体结合界面结构等有关[7,8].原位反应产生的增强相表面无污染,与基体的界面结合良好,力学性能显著提高[9,10].此外,Nb元素合金化是改善TiAl基合金性能的另一有效手段.Nb加入到Ti3Al后,通过0β→2α+0β相变可以充分细化2α合金的组织,从而改善了它的性能[11,12].作者在实验中采用价格较Nb低廉的Nb2O5粉代替Nb粉,形成了Al-Ti-TiO2-Nb2O5反应体系,而后采用热扩散反应法(Exothe...  (本文共5页) 阅读全文>>

《腐蚀与防护》2009年01期
腐蚀与防护

添加Nb_2O_5对Al_2O_3/TiAl基复合材料在900℃空气中氧化行为的影响

TIAI金属间化合物具有低密度、高比强度和比刚度、高弹性模量、耐腐蚀和良好的高温抗蠕变性能等优点,成为航空航天、工业燃气轮机以及汽车工业颇具潜力的高温结构材料之一,已引起各国学者及有关部门的极大关注巨‘一3〕。由于这类材料主要应用于航空航天等动力装置并在高温腐蚀性燃气环境中工作,对其抗氧化性能提出了很高的要求。但是TIAI金属间化合物在800℃以上温度下氧化性能较差,阻碍了其应用。关于TIAI金属间化合物抗氧化性能的研究已有很多报道,用以提高其高温抗氧化性能的方法主要包括合金化、预氧化、离子注人等表面处理和涂层技术,经处理后其抗氧化性能有了不同程度的提高〔‘一6〕。在TIAI金属间化合物中引人其它材料如氧化物形成TIAI基复合材料,不仅可以提高高温蠕变等力学性能,也将有助于改善氧化性能,但目前对TIAI基复合材料的氧化研究尚少见报道。本工作采用热压法制备了添加不同含量NbZ吼的A12Os/TIAI基复合材料,对其氧化行为和氧化膜...  (本文共5页) 阅读全文>>

《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition)》2007年01期
Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition)

Preparation and Microstructural Analysis of Ti_2AlC/TiAl(Nb) Composite

1 Introduction As far as metal matrix composites are concerned, the influence of composites on mechanical property can be mainly boiled down to the interface bond. The interface, as a severely important component of composites, will effectively pass loads from the metal matrix into the reinforcement phases. In metal matrix composites the reinforcement-matrix interface plays a predominant role in affecting the mechani...  (本文共5页) 阅读全文>>

《Science Foundation in China》2016年04期
Science Foundation in China

PST TiAl single crystals for high temperature applications

Recently,the research team led by Prof.Chen Guang(陈光)at the Engineering Research Center of Materials Behavior and Design,Ministry of Education,Nanjing University of Science and Technology,successfully manufactured a new kind of high-temperature polysynthetic twinned(PST)TiAl single crystal material with a superior combination of ductility and strength,as well as resistance to creep,which was published in Nature Mater...  (本文共1页) 阅读全文>>

《Rare Metals》2016年01期
Rare Metals

Advances in phase relationship for high Nb-containing TiAl alloys

1 IntroductionConsiderable attention has been paid toc-Ti Al alloysowing to their low density,excellent specific strength atambient and elevated temperatures,and good oxidationresistance.These attractive properties make the light-weight Ti Al alloys a promising alternative with respect tothe conventional Ni-based superalloys used at high tem-peratures.For example,the cast Ti Al blades have beenapplied in the long-hau...  (本文共11页) 阅读全文>>