金属热处理

作者：张飞, 王晓溪, 张翔, 董清照

单位：1.盐城工学院 材料科学与工程学院, 江苏 盐城 224051; ；2.徐州工程学院 机电工程学院, 江苏 徐州 221018; ；3.江苏徐工工程机械研究院有限公司, 江苏 徐州 221004

关键词：钛铝双金属复合棒材,ECAP,退火温度,界面结合行为

基金：国家自然科学基金(51905462);江苏省自然科学基金(BK20201150,BK20221212);江苏省高校自然科学研究重大项目(21KJA460007);江苏省“333高层次人才工程”培养项目

在450 ℃单道次等通道转角挤压(ECAP)结合退火工艺制备钛铝双金属复合棒材,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法研究了不同退火温度条件下钛铝双金属复合棒材的结合行为,并通过显微硬度试验、剪切试验测试其界面结合性能。结果表明,在ECAP提供的剧烈剪切力作用下,基体金属形成了牢固的机械结合,后续退火处理促进Ti、Al原子扩散,钛铝双金属复合棒材在界面结合处形成了良好的冶金结合,界面扩散层厚度从580 ℃退火时的1.17 μm升高至620 ℃退火时的4.43 μm。本试验条件下,Ti/Al扩散层的金属间化合物主要为TiAl、Ti3Al和TiAl3,当退火温度高于600 ℃以时,会有少量的金属间化合物Ti2Al5产生。Ti/Al扩散层的显微硬度和剪切强度随退火温度的升高而增加。当退火温度为620 ℃时,钛铝双金属复合棒材结合效果最优,Ti/Al扩散层的显微硬度和剪切强度分别为99.72 HV0.1和19.84 MPa。

来源：2025年第7期

《金属热处理》期刊编辑部

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