放电等离子烧结Ti-1Al-8V-5Fe合金的致密化机理
来源期刊:粉末冶金材料科学与工程2020年第4期
论文作者:李文杰 曾凡浩 李磊 王紫微 刘红浩 彭奕瑞 古一
文章页码:344 - 351
关键词:放电等离子烧结;Ti-1Al-8V-5Fe;致密化机制;有效应力指数;激活能;
摘 要:以TiH2粉、FeV80合金粉、Al粉和Fe粉为原料,采用放电等离子烧结法(烧结温度为800~1 200℃,保温时间为10min),制备Ti-1Al-8V-5Fe(Ti185)合金,通过烧结致密化曲线和采用成熟的蠕变模型准确评估有效应力指数(n)和致密激活能(Qd),研究致密化机理。结果表明,在较低温度下(800~1 000℃)烧结时,合金快速致密,无明显晶粒长大;当烧结温度达到1 100℃后,合金缓慢致密,晶粒明显长大。在800~1 000℃烧结时,保温前期为致密阶段,具有低的有效应力指数n和表观激活能Qd(n=1,Qd=52 kJ/mol),为低有效应力阶段,晶界扩散控制致密化过程;保温后期为较高的有效应力阶段,n=3,Qd=175.7 kJ/mol,材料的致密化机制由位错攀移所控制。
李文杰,曾凡浩,李磊,王紫微,刘红浩,彭奕瑞,古一
中南大学国防科技高强结构材料国家重点实验室
摘 要:以TiH2粉、FeV80合金粉、Al粉和Fe粉为原料,采用放电等离子烧结法(烧结温度为800~1 200℃,保温时间为10min),制备Ti-1Al-8V-5Fe(Ti185)合金,通过烧结致密化曲线和采用成熟的蠕变模型准确评估有效应力指数(n)和致密激活能(Qd),研究致密化机理。结果表明,在较低温度下(800~1 000℃)烧结时,合金快速致密,无明显晶粒长大;当烧结温度达到1 100℃后,合金缓慢致密,晶粒明显长大。在800~1 000℃烧结时,保温前期为致密阶段,具有低的有效应力指数n和表观激活能Qd(n=1,Qd=52 kJ/mol),为低有效应力阶段,晶界扩散控制致密化过程;保温后期为较高的有效应力阶段,n=3,Qd=175.7 kJ/mol,材料的致密化机制由位错攀移所控制。
关键词:放电等离子烧结;Ti-1Al-8V-5Fe;致密化机制;有效应力指数;激活能;