金属学报

作者：刘子儒, 郭乾应, 张虹雨, 刘永长

单位：1 天津大学 材料科学与工程学院 高性能轧辊材料与复合成形全国重点实验室 天津 300354；2 之江实验室 新材料计算研究中心 杭州 311100

关键词：Ti₂AlNb合金,微观组织,时效,弯曲组织,

基金：国家自然科学基金项目(52034004)

Ti-Al基合金是一种具有较高强度/密度比，但成型性能较差的航空航天材料。为进一步优化该类合金，使其适用于粉末冶金的成分设计，本工作采用预合金粉末放电等离子烧结工艺制备了名义成分为Ti-22Al-25Nb和Ti-22Al-25Nb-1V的Ti2AlNb合金，通过XRD、SEM、TEM、EBSD和Vickers硬度测试等方法，系统研究了V的添加对Ti2AlNb合金的微观组织及硬度的影响。结果表明，相较于未掺V合金，掺V合金的显微硬度明显提高，并在时效温度为850 ℃时达到最高值503 HV。硬度提高主要是由于V的添加使得B2相晶粒细化，O/α2相宽度减小以及晶格畸变引起的位错缠结所导致的。其中V原子部分取代了B2相中的Nb原子，导致B2相晶格常数减小，进而诱发晶格畸变。另外V和Nb原子在B2相中的偏析会诱导形成“弯曲”组织B2 (富Nb和V) + α2 (贫Nb和V)，从而进一步提高掺V合金的硬度。

来源：2025年第6期

《金属学报》期刊编辑部

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