粉末冶金的(de)特點TiAl係金屬間化合物粉末(mò)的形狀決定了(le)粉末的鬆裝密度和振實密度,從(cóng)而對坯料在致密(mì)化過程中尺寸變化有很大(dà)的影響。因此,很多人研究著重研究了如何控製(zhì)預合金粉末形狀。是運用PIGA法製備的典型(xíng)粉(fěn)末的SEM照片。PIGA法製備的46-2-2+B+W預合金粉末的形狀大(dà)部分為球型,其中有些粉末帶有行星顆粒。測(cè)試(shì)結果(guǒ)表明這些粉末的振實密度達到(dào)了材料理想密度的64%.是46-2-2+B+W預合金粉末的截麵照片。粉末的內部呈現出了網格狀的微觀組織,表明了粉末在成形過程(chéng)中冷卻速度很快。網格的尺寸大約為17m,並且網(wǎng)格尺寸不會隨粉末的尺寸而發生(shēng)明顯(xiǎn)的變化。
微觀組織及性能在TiAl係金屬間化合物預合金粉末致密化的(de)過程中,包套的尺寸會發生明顯變化,示出了(le)熱等靜壓前後的包套照片。熱等靜壓前,熱等靜壓後熱等靜壓前後包套,包套在熱等靜壓後(hòu),其軸向和徑向的尺寸均會縮小,包套頂部用於抽真空的管道會由(yóu)於(yú)沒有填裝粉末而被壓扁。
在經過1200、140MPa、3h的熱等靜壓後,46-2-2+B+W材料的組(zǔ)織為等軸晶組織(zhī),細小,均勻,但其伸長率很(hěn)低。一般來講,具有雙態組織(zhī)或者全片層狀組織的TiAl係金屬間(jiān)化合物在室溫(wēn)下才(cái)具有良好的伸(shēn)長(zhǎng)率,因此需要進行熱處理改善組織。在(zài)經過1250/2h+900/2h的(de)熱處理後,46-2-2+B+W合金的微觀組織變為雙態組(zǔ)織。
(a)熱等靜壓狀態(b)熱處理狀態46-2-2+B+W合金的金相組織照片,通過觀察(chá)46-2-2B+W熱處理狀(zhuàng)態的微觀組織發現:片層狀組(zǔ)織占整個微觀組織的一半,其晶粒大小約為50m;等軸晶組(zǔ)織的晶粒尺寸小於30m.熱等靜壓前後46-2-2+B+W合金(jīn)的伸長率如所示(shì)。
iAl係金屬間化合物的力學性能在(zài)很大程度上取決於材料(liào)的(de)組織類型。在熱處理之後,粉末冶金46-2-2+B+W材料形成了雙態組織(zhī),其晶粒比(bǐ)較細(xì)小。細小的晶粒可縮短滑移帶長度,因此(cǐ),細小的片層組織的出現提高了材(cái)料的(de)塑(sù)性。但是,熱(rè)處(chù)理後的46-2-2+B+W的晶粒相對於熱等(děng)靜壓(yā)狀態(tài)要粗大,雙(shuāng)態組織的出現也增加了組織(zhī)的不均勻性,從而使得材料的強(qiáng)度有所降低(dī)。
結論利用PIGA法成功地製備了46-2-2+B+W預合金球型粉(fěn)末。在(zài)-60目過篩後,粉末的尺(chǐ)寸分(fèn)布(bù)範圍為50190m,並且粉末尺寸的分(fèn)布符(fú)合高斯分布。熱等靜壓後製備的46-2-2+B+W合金的微觀組織為等軸(zhóu)晶組織,並且細小、均(jun1)勻,但其伸長率很低。在熱處理(lǐ)後,合金的伸長率達到(dào)了2.5%。
