Nb-Ti-Al基超高温合金研究进展

作者：史志武; 张洪宇; 韦华; 金涛; 孙晓峰; 郑启

来源：稀有金属, 2016, 40(02): 172-181.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.2016.02.013

• Nb-Ti-Al基超高温合金
• 组织结构
• 相变
• 制备工艺
• 力学性能

Nb-Ti-Al基超高温合金熔点高、密度低,其综合力学性能具有潜在的优势,是未来先进航空发动机涡轮热端部件的重要备选材料。NbTi-Al基合金主要组成相为铌固溶体β相和金属间化合物δ相,β相改善合金室温塑性,δ相提供优良的高温强度和较低的蠕变速率。近年来,Nb-Ti-Al合金体系相图不断完善,β→δ相变以及β相有序化转变获得了广泛的研究。分析了Nb-Ti-Al合金的3种主要制备方法:电弧熔炼铸锭、粉末冶金和激光成形技术及工艺对组织和力学性能的影响。热等静压、热压烧结等先进粉末冶金技术适用于熔点高、反应活性强的Nb-Ti-Al基合金制备。激光成形技术应用于制备铌基超高温合金空心叶片等复杂结构部件,具有巨大的潜力。为提高Nb-Ti-Al基合金抗氧化性,可综合利用合金化防护、第二相防护、涂层防护等技术。随δ相含量增加,合金高温强度提高,而室温断裂韧性则降低,因此需平衡合金高低温力学性能,引入弥散强化。进一步优化合金体系,推进激光成形等方法的应用和改进抗氧化涂层,是Nb-Ti-Al合金的重要发展方向。

• 出版日期2016
• 单位中国科学院金属研究所