TiAl及其它Ti-Al系金属间化合物的超塑性研究

本项目通过实验和理论分析发现，等温锻造TiAl合金超塑性变形是细晶超塑性和动态超塑性的复合机制，失效机理主要是孔洞的形成和连接。温度对合金超塑性流变和氧化的相异作用使等温锻造TiAl-CrV合金在1000℃空气中拉伸具有160%以上的最佳延伸率。采用表面等离子喷涂方法在试样表面形成0.2mm厚的纯铝膜，可以使高温拉伸中在试样表面构成保护膜，抑制氧原子向基体内的进一步扩散；同时，孔洞优先在表面涂层中形成，可释放局部应力，抑制孔洞的形成和长大，从而显著提高了TiAl合金的超塑性，涂层的TiAl-CrSi合金在1100℃取得250%的超塑延伸率。进一步细化晶粒以得到低温超塑性研究在插入近γ化处理方面有所创新。Ti3Al基合金获得了1240%的超塑延伸率，且成功应用于航天器部件成形。