近日,西北工業(yè)大學重慶科創(chuàng)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(jù)了解,γ-TiAl合金具有低密度、高比強度及優(yōu)異的高溫抗氧化性能和抗蠕變性能,是650~850℃服役溫度區(qū)間潛在的輕質高溫結構材料,在航空航天飛行器、車輛發(fā)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(xié)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(wěn)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(jù)了解,寇宏超教授兼任西北工業(yè)大學重慶科創(chuàng)中心孵化企業(yè)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(yè)化項目已建成投用,正在陸續(xù)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(yè)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(yè)、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(shù)字孿生、測試、中試、迭代優(yōu)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(yè)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。