金属热处理

作者：孙定邦, 王永胜, 高洁, 贺志勇, 吴艳霞, 周兵, 马永, 于盛旺

单位：太原理工大学 材料科学与工程学院, 山西 太原 030024

关键词：TiAl合金,双辉等离子渗金属技术,Nb涂层,扩散焊接

基金：国家自然科学基金(51601122);新金属材料国家重点实验室基金(2019-ZD02);山西省科技重大专项(20181102013);山西省“1331工程”工程研究中心(PT201801);国家自然科学基金青年项目(51901154);山西省应用基础研究计划面上青年基金项目(201901D211092)

采用双辉等离子表面渗金属技术在名义成分为Ti-45Al-8.5Nb (W, B, Y) 的γ-TiAl合金表面制备了Nb涂层。使用SEM、EDS、XRD等手段研究了不同渗Nb温度、焊接温度对γ-TiAl合金扩散焊接接头微观组织及性能的影响。结果表明,在800～950 ℃的渗Nb温度范围内均可以在γ-TiAl合金表面形成致密的Nb涂层,随着渗Nb温度的升高,Nb涂层晶粒尺寸和表面粗糙度均不断增大。典型的接头组织从基体向焊缝中心可分为4层:I层(Nb涂层与基体间扩散层)、II层(含有少量AlNb2的Ti-Nb互溶层)、III层(富Ti-TiNi层)、IV层(近等原子比TiNi层)。接头的剪切强度随渗Nb温度和焊接温度的升高均呈先增大后减小的趋势。渗Nb温度为850 ℃,焊接温度为900 ℃时获得的接头剪切强度最高,达到82.0 MPa。

来源：2022年第2期

《金属热处理》期刊编辑部

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