一种钛合金层强韧化双相Ti3Al-TiAl合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种钛合金层强韧化双相Ti3Al‑TiAl合金及其制备方法。本发明专利技术提供的钛合金层强韧化双相Ti3Al‑TiAl合金，包括交替层叠排列的双相Ti3Al‑TiAl合金层和钛合金层；所述钛合金层中设置有贯通结构，所述贯通结构中填充有双相Ti3Al‑TiAl合金，所述双相Ti3Al‑TiAl合金层和钛合金层之间以及贯通结构中的双相Ti3Al‑TiAl合金和钛合金之间通过Ti3Al界面层连接。本发明专利技术通过在双相Ti3Al‑TiAl合金层间设置韧性的钛合金层，二者交互重叠分布形成特殊层状结构，并且由于钛合金层中贯通结构的存在，实现了层与层之间的互相连接，使合金在保持高强硬度的同时，兼具良好韧性。

A layer of titanium alloy Ti3Al toughening dual phase TiAl alloy and preparation method thereof

The invention provides a titanium alloy layer and toughening of dual phase Ti3Al TiAl alloy and preparation method thereof. The invention provides a layer of titanium alloy Ti3Al toughening dual phase TiAl alloy, including alternately laminated arranged double phase Ti3Al TiAl alloy layer and titanium alloy layer; the titanium alloy layer is arranged through the structure, the continuous structure filled with dual phase TiAl alloy Ti3Al, between the two Ti3Al TiAl alloy layer and titanium alloy layer and through the structure of the double phase Ti3Al TiAl alloy and titanium alloy layer connected through Ti3Al interface. In the dual phase Ti3Al alloy layer toughness TiAl alloy layer set between the two interactive overlapping distribution form a special layered structure, and the titanium alloy layer through the structure, realizes the interconnection between layer and layer, the hardness of the alloy in keeping high strength and good toughness.

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金层强韧化双相Ti3Al-TiAl合金及其制备方法
本专利技术涉及金属材料
，特别涉及一种钛合金层强韧化双相Ti3Al-TiAl合金及其制备方法。
技术介绍
钛铝金属间化合物金属键和共价键共存，同时具有金属和陶瓷的优良性能，可取代密度大的镍基、钴基等高温合金，制作某些航空航天结构件以及地面动力系统转动或往复运动结构件，实现推力重量比值和燃油效率的大幅度提高，是一种在航空航天、汽车等领域具有重要应用前景的新型轻质耐高温结构材料。但是Ti-Al基合金存在一些关键科学问题亟待解决：最为突出的问题在于室温本征脆性及延展性、韧性和加工成形性较差，此外当服役温度高于850℃氧化抗力急剧降低，大大限制了其应用领域。经过近几十年的研究发现，合金化、热加工和复合化技术是较为有效改善Ti-Al基合金性能的方式。合金化技术提高Ti-Al基合金室温塑性主要基于三种机制：(1)细化晶粒；(2)调控合金组织；(3)净化合金，减小环境脆性。但合金元素对Ti-Al基合金性能的影响机制很复杂，相关基础理论研究仍需深入开展。通过精确控制热加工工艺参数可细化晶粒、优化织构及减少成分偏析等，成为解决Ti-Al本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛合金层强韧化双相Ti3Al‑TiAl合金，包括交替层叠排列的双相Ti3Al‑TiAl合金层和钛合金层；所述钛合金层中设置有贯通结构，所述贯通结构的两端开口分别位于钛合金层的上下表面，所述贯通结构中填充有双相Ti3Al‑TiAl合金，所述钛合金层相邻两侧的双相Ti3Al‑TiAl合金层通过贯通结构中的双相Ti3Al‑TiAl合金连接；所述双相Ti3Al‑TiAl合金层和钛合金层之间以及贯通结构中的双相Ti3Al‑TiAl合金和钛合金层之间通过Ti3Al界面层连接。

【技术特征摘要】
1.一种钛合金层强韧化双相Ti3Al-TiAl合金，包括交替层叠排列的双相Ti3Al-TiAl合金层和钛合金层；所述钛合金层中设置有贯通结构，所述贯通结构的两端开口分别位于钛合金层的上下表面，所述贯通结构中填充有双相Ti3Al-TiAl合金，所述钛合金层相邻两侧的双相Ti3Al-TiAl合金层通过贯通结构中的双相Ti3Al-TiAl合金连接；所述双相Ti3Al-TiAl合金层和钛合金层之间以及贯通结构中的双相Ti3Al-TiAl合金和钛合金层之间通过Ti3Al界面层连接。2.根据权利要求1所述的钛合金层强韧化双相Ti3Al-TiAl合金，其特征在于，每层双相Ti3Al-TiAl合金层的厚度独立地为0.3～1.5mm。3.根据权利要求1或2所述的钛合金层强韧化双相Ti3Al-TiAl合金，其特征在于，所述双相Ti3Al-TiAl合金层中Ti与Al的原子比为(60～45):(40～55)。4.根据权利要求1所述的钛合金层强韧化双相Ti3Al-TiAl合金，其特征在于，每层钛合金层的厚度独立地为0.2～0.5mm。5.根据权利要求1或4所述的钛合金层强韧化双相Ti3Al-TiAl合金，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾桃桃，费岩晗，刘芳，袁新强，王维，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61