孙嫣然, 段辉平, 康 宁

(北京航空航天大学 材料科学与工程学院，北京 100191)

Er对Ti-16Al-27Nb合金组织和性能的影响

孙嫣然, 段辉平, 康 宁

(北京航空航天大学 材料科学与工程学院，北京 100191)

采用添加稀土元素Er改善Ti-16Al-27Nb合金的力学性能，分析其对合金组织结构和性能的影响。结果表明：添加微量Er可以细化合金的晶粒，但不改变合金基体的相组成，合金均由B2、α2和O相组成；当Er含量较低时，主要以固溶形式存在于合金中；当Er含量约为0.6%(摩尔分数)时，合金中将析出面心立方结构的富Er相，并弥散分布于基体中，随着Er含量的增加，富Er相尺寸变大且沿晶界聚集，导致合金性能下降。固溶强化和弥散强化是微量Er元素改善合金性能的原因，当添加0.6% Er时，合金具有优良的塑性变形能力。

Ti-Al-Nb合金；Er；显微组织；力学性能

Ti2AlNb合金是在Ti3Al化合物的合金化过程中发展起来的一类新型高温结构材料。为改善 Ti3Al化合物的强度和塑性，通常添加β 稳定元素，如Nb、Mo、V 和 Ta等[1]。 印度国防冶金实验室的 BANERJEE等[2]在研究Nb 对Ti3Al合金相转变的影响时发现：当Nb含量高于12.5%(摩尔分数)时，合金中出现了平衡成分为Ti2AlNb的有序正交相，即O相，以O 相为主要组成相的Ti2AlNb基合金具有较好的综合性能。虽然晶粒粗大的O相合金塑性较差，但可通过热处理获得具有优良综合性能的 O+B2双相合金。由于该合金具有优良的高温性能，在航空航天高温结构材料领域具有广阔的应用前景[3-6]。

虽然Ti2AlNb基合金的高温延展性较优、强度较高，但其室温可加工性能仍然较差，因此，改善合金的室温可加工性能成为低铝高铌Ti-Al-Nb合金研究的热点。……