Ti2AlNb金属间化合物研究进展
2021-11-10刘鹏
科学与生活 2021年17期
刘鹏
摘要:Ti2AlNb是一种极具潜力的航空材料,详细介绍该合金特点及性质,并介绍该合金研究进展,以期该合金得到有效利用。
关键词:Ti2AlNb;金属间化合物。
1.Ti2AlNb金属间化合物简介
随着航空、航天、航海、车辆等对发动机性能的不断提高,在满足一定加工性能的前提下,制备更高比强度、比模量、服役温度及综合性能的新型材料是发展的必然趋势[1]。Ti-Al系金属间化合物正是顺应这一需求发展起来的一种新型高温结构材料,它已经引起了材料界的广泛关注[2-4]。
金属间化合物是指由两个或更多的金属组元以整数比(化学剂量)组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构、且具有金属基本特性的化合物[5]。金属间化合物由于其原子排列的长程有序以及原子间金属键与共价键共存,使其有可能兼顾金属的较好塑性和陶瓷的高温强度,从而成为新一代高性能的高温结构材料。
Ti2AlNb基金属间化合物是在Ti3Al金属间化合物基合金的增强增韧研究中新发展起来的一类Ti-Al-Nb系金属间化合物材料。Ti2AlNb基金属间化合物是在1988年由印度Banerjee率先发现的。他们发现Ti3Al基金属间化合物中随着Nb含量超过12.5at%时,出现了一种化学计量配比为Ti2AlNb的新相,空间点群为CmCm,属于有序正交结构(Orthorhombic),使用温度范围内的平衡组织也由以2相为主逐步变为以O相为主。同时,研究表明该合金的塑性及断裂韧性得到进一步提高,且强度和蠕变抗力也明显增强。1989年Rowe[6]正式提出了Ti-Al-Nb系O相合金的概念。
以O相合金为主……
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