循环热处理对定向凝固Ti-46Al-6Nb合金组织和力学性能的影响

利用冷坩埚定向凝固技术制备Ti-46Al-6Nb（摩尔分数,%）合金,然后对定向凝固铸锭进行热处理,热处理温度为1330°C,热处理区间在α相单相区。研究热处理前后铸锭显微组织和力学性能的变化。结果表明：铸锭经过热处理后,大的柱状晶转变为等轴晶。随着热处理循环次数的增加,晶粒尺寸减小,这是由于发生了再结晶和小片层的大晶粒与大片层的小晶粒之间的转变。四次循环热处理能够有效地细化晶粒尺寸,使晶粒尺寸从1.33 mm降低到0.59 mm,然而片层间距从0.71μm增加到1.38μm。延长保温时间和增加热处理循环次数能够消除晶粒间和片层间的β偏析相。压缩实验结果表明,对定向凝固铸锭,平行于柱状晶生长方向的压缩强度为1385.09MPa,垂直于柱状晶生长方向的压缩强度为1267.79 MPa;铸造试样的压缩强度为1180.64 MPa,经热处理循环两次后压缩强度提高到1449.75 MPa,热处理循环4次后压缩强度提高到1527.76 MPa。循环热处理后,合金试样的断裂方式为准解理断裂。