钛铝金属间化合物分类

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1、钛铝金属间化合物钛铝金属间化合物的分类钛的熔点为1720C,钛存在两种同素异构体，当温度低于882C时其晶格结 构呈密排六方排列，称为a钛；当温度达到882C以上时呈体心立方结构，称为 卩钛24。在钛的上述两种结构同素异构体的基础上，添加适当的Al、Sn、Zr、V、 Mo、 Mn、 Fe、 Cr、 Cu、 Si 等合金元素，使其相组分含量逐渐改变可得到不同类 型的钛铝金属间化合物。图 1-1 为钛铝金属间化合物的二元合金相位图。图 1-1 钛铝金属间化合物的二元合金相位图如图 1-1 所示， Al 原子百分含量小于 10%的金属间化合物称为钛基合金。 钛基合金分为以下三类：a钛合金，(a+卩)

2、钛合金和卩钛合金。目前，世界上已 研制出的钛基合金有数百种，较常用的合金有2030种，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、 Ti-2Al-2.5Zr、 Ti-32Mo、 Ti-Mo-Ni 等。Al 原子百分含量大于 10%的金属间化合物称为钛铝基合金。钛铝基合金有 多种金属间化合物，主要有Al含量较少的Ti3Al (a2)和Al含量较多的TiAl (丫) 两种。根据Al原子百分含量的不同，TiAl又可分为y单相合金(原子分数x(Al) 49%)和Y+a双相合金(x(Al)v49%)25。其中Ti3Al由于钛的百分含量较多，密度 (4.2g / cm3)比 TiAl重，且抗氧化性差。但Ti3Al加入Nb等化合物后可以使延性 变好，在美国已作为制造发动机部件的材料27Ti和Al的原子比为1：1的Y-TiAl 是钛铝金属间化合物的代表化合物，晶体结构属于有序面心正方结构。Y-TiAl的 密度低、强度高、高温性能好，但其室温脆性极其显著。典型的钛铝金属间化合物除了 TiAl和Ti3Al之外还有TiAl3。TiAl3是含铝量 最多的钛铝金属间化合物，其密度(3.3g/ cm3)比TiAl还轻，其抗氧化性能随着 Al含量的增加也都得到了明显的改善，但由于其固溶范围非常狭窄又难于制作, 延性也不好，所以该合金现在还处于基础研究阶段，尚未实现应用28。