一种初始凝固相为β相的多取向片层组织TiAl合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于钛合金片层控制技术领域，尤其涉及一种初始凝固相为β相的多取向片层组织TiAl合金及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的制备方法包括以下步骤：使用加热装置对初始凝固相为β相的TiAl合金母材的局部进行加热，将位于有效热区内的TiAl合金母材的温度加热至β相区温度进行保温处理后，依次进行局部热处理、进行控温冷却，由所述β相区温度冷却至所述α相区温度的冷却速率≤3℃/s，由所述α相区温度冷却至α2相区温度的冷却速率≥5℃/s，得到的TiAl具有多取向γ相片层和多取向的α2相片层形成的组织，本发明专利技术提供的方法无需经过熔化，且制备得到多取向片层组织的TiAl合金。且制备得到多取向片层组织的TiAl合金。且制备得到多取向片层组织的TiAl合金。

【技术实现步骤摘要】
一种初始凝固相为
β
相的多取向片层组织TiAl合金及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于钛合金片层控制
，尤其涉及一种初始凝固相为β相的多取向片层组织TiAl合金及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]具有定向晶组织(柱状晶、单晶)的TiAl合金由于其更为优异的纵向力学性能，成为新一代发动机涡轮叶片材料的备选材料。当TiAl合金为β凝固时，受择优取向和晶体学关系影响，其最终γ/α2片层取向平行于合金宏观生长方向0
°
或者呈45
°
。
[0003]对于β凝固TiAl合金，张来启等在2012年发表于《Acta Materialia》第60卷的文章“Microstructural control of TiAl
‑
Nb alloys by directional solidification”中通过二次Bridgman定向凝固法，将Ti
‑
46Al
‑
5Nb(at.％)合金片层控制为与生长方向平行。陈光等在2016年发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种初始凝固相为β相的多取向片层组织TiAl合金的制备方法，包括以下步骤：使用加热装置对TiAl合金母材的局部进行加热，将位于有效热区内的TiAl合金母材的温度加热至β相区温度进行保温处理，得到具有温度梯度的TiAl合金保温热件，所述TiAl合金母材为β相凝固TiAl合金；所述TiAl合金保温热件和加热装置进行相对运动，对所述TiAl合金保温热件进行局部热处理，位于有效热区内的TiAl合金母材的温度为β相区温度，得到热处理β相TiAl合金热件；将所述热处理β相TiAl合金热件进行控温冷却，所述控温冷却的过程中，TiAl合金由β相相变为α相，再由α相相变为多取向的γ相和α2相片层组织，所述控温冷却过程中，由所述β相区温度冷却至所述α相区温度的冷却速率≤3℃/s，由所述α相区温度冷却至α2相区温度的冷却速率≥5℃/s。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，位于有效热区内的TiAl合金母材占所述TiAl合金母材的体积比为(4～10):100。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对TiAl合金母材的局部进行加热时，所述β相区温度为1350～1550℃。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，对TiAl合金母材的局部进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨劼人，刘颖，叶金文，周丽，赵晓亮，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：