科研團隊攻克合金領域難題
2022年04月25日 8:59 10212次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 新材料前沿
近日，西北工業大學重慶科創中心寇宏超教授及其團隊采用粉末熱等靜壓方法，成功制備出全片層TNM合金，解決了γ-TiAl合金領域難題，有效地提高了合金的高溫蠕變性能。
據了解，γ-TiAl合金具有低密度、高比強度及優異的高溫抗氧化性能和抗蠕變性能，是650~850℃服役溫度區間潛在的輕質高溫結構材料，在航空航天飛行器、車輛發動機等耐熱部件具有廣闊的應用前景。
作為第三代γ-TiAl合金的典型代表，TNM合金雖然服役溫度可達到750℃，但高溫無序β相冷卻至室溫轉變成有序結構的β0相，以塊狀形貌分布在(α2+γ)片層團界面，在高溫服役條件下，β0相不僅含量有所增加，而且也會析出硬脆的ω相，隨著蠕變變形量的累積，硬脆的β0/β0(ω)與周圍的α2/γ片層應變不協調導致應力集中，為孔洞和裂紋提供形核位置，加劇了蠕變失效。
如何調控β/β0相的尺寸、含量和分布，改善組織穩定性，一直是γ-TiAl合金領域關注的熱點問題。
寇宏超教授團隊采用粉末熱等靜壓方法，成功制備出全片層TNM合金，通過1050℃/2h時效處理，在α2/γ片層析出少量彌散細小的β0相，顯著地提高了合金的高溫蠕變性能。
據了解，寇宏超教授兼任西北工業大學重慶科創中心孵化企業重慶兩航金屬材料有限公司（以下簡稱重慶兩航）總工程師。目前，重慶兩航一期產業化項目已建成投用，正在陸續進行設備安裝調試，預計可在明年初可向客戶交付首批產品。
重慶兩航依托鈦合金鑄造產業關鍵核心技術，聚焦突破制約高端裝備關鍵部件制造技術瓶頸，加速航空、航天、兵器、核工業、軌道交通關鍵核心部件自主可控，項目投產后，將建成具有重要影響力的以鈦合金航空航天關重件精密成形及“預研、數字孿生、測試、中試、迭代優化與低成本工程化”為一體、以市場應用為導向的“產學研用”先進制造業中心，助力重慶成為國際一流航空航天和高端裝備關鍵部件制造基地。
責任編輯：楊一鳴
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