Development of high creep-resistant TiAl-base alloys for directional solidification and measurements of their creep resistance using large-sized specimens
开发用于定向凝固的高抗蠕变 TiAl 基合金并使用大尺寸样品测量其抗蠕变性
基本信息
- 批准号:10355026
- 负责人:
- 金额:$ 19.01万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A).
- 财政年份:1998
- 资助国家:日本
- 起止时间:1998 至 2000
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Ingots of Ti-47Al alloy with an aligned lamellar microstructure can be grown using a seed of the Ti-43Al-3Si seed alloy. Similarly to the Ti-47Al alloy, seeding should be possible for multi-component alloys based on this alloy if alloying may not cause any significant change in the solidification path of the base alloy. When the alloying elements and the amount of each element to be added to the base Ti-47Al alloy are determined, the Al content of the base alloy is modified to let the relative position of the α/β primary region boundary remain as that is in the binary system. The Al content of the new alloy, C_<AI> can be calculated using the following equation. c_<Al>=47 + aX_<eq> + bY_<eq> + cZ_<eq> +..., where a, b, c and X_<eq>, Y_<eq>, Z_<eq> are the amount and the Al-equivalent of alloying elements X, Y, Z, respectively. When approximately 46 < c_<Al> < 48, the lamellar microstructure can be aligned along the growth direction using a seed of the Ti-43Al-3Si seed alloy at a growth … More rate of 10mm/h.Creep tests were performed in air at 750℃ and 240MPa using specimens with a gauge size of 30 mm in length and 6 mm in diameter cut from directionally solidified ingots. It was found that not only the secondary creep rate but also primary creep strain were reduced by aligning the lamellar boundaries along the loading axis. The secondary creep rate of the binary Ti-47Al alloy under the creep condition is 2.07 x 10^<-9>s^<-1>, which is still comparable to or lower than that reported for the highly alloyed advanced TiAl-base polycrystalline alloys, is much higher than those for the quaternary and quinary alloys. It is of interest to note that the addition of a small amount of Si and transition metals such as Mo, W and Re dramatically increases creep resistance of directionally solidified ingots of TiAl-base alloys. The oxidation resistance of the directionally solidified ingots of Ti-46Al-0.5Si-0.5W and Ti-46Al-0.5Si-0.5Mo alloys is comparable to that of Ti-48Al-2Cr-2Nb, which is one of the most common TiAl-base alloys. However, adding 3% Nb significantly improves oxidation resistance without giving rise to any significant change in the mechanical properties. Less
具有对齐层状微观结构的 Ti-47Al 合金锭可以使用 Ti-43Al-3Si 晶种合金的晶种来生长,与 Ti-47Al 合金类似,如果进行合金化,则基于该合金的多组分合金应该可以进行晶种。不会引起基体合金的凝固路径发生任何显着的变化当添加到基体Ti-47Al合金中的合金元素和各元素的量确定时,基体合金的Al含量为修改以使α/β主区域边界的相对位置保持在二元系统中。新合金的Al含量C_<AI>可以使用以下方程c_<Al>=47+计算。 aX_<eq> + bY_<eq> + cZ_<eq> +...,其中 a、b、c 和 X_<eq>、Y_<eq>、Z_<eq> 是以下物质的数量和 Al 当量分别为合金元素 X、Y、Z。当大约 46 < c_<Al> < 48 时,可以使用 Ti-43Al-3Si 晶种合金晶种以生长速率沿生长方向排列层状微观结构。 10mm/h。蠕变试验在空气中、750℃、240MPa下进行,使用从定向凝固材料上切下的规格尺寸为长度30mm、直径6mm的试样研究发现,通过沿加载轴对齐层状边界,不仅可以降低二次蠕变速率,还可以降低一次蠕变应变,蠕变条件下二元 Ti-47Al 合金的二次蠕变速率为 2.07 x 10^<。 -9>s^<-1>,仍然与报道的高合金先进 TiAl 基多晶合金相当或更低,远高于四元和五元合金值得注意的是,添加少量的 Si 和 Mo、W 和 Re 等过渡金属可显着提高 TiAl 基合金定向凝固铸锭的抗蠕变性能。 Ti-46Al-0.5Si-0.5W和Ti-46Al-0.5Si-0.5Mo合金与Ti-48Al-2Cr-2Nb相当,最常见的 TiAl 基合金之一,但是,添加 3% 的 Nb 可以显着提高抗氧化性,而不会导致机械性能发生任何显着变化。
项目成果
期刊论文数量(104)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Yamaguchi et al.: "Microstructural Control through Seeding and Directional Solidification of TiAl alloys containing Mo and C"Acta Mater.. 48. 3221-3233 (2000)
M.Yamaguchi 等人:“通过晶种和定向凝固含有 Mo 和 C 的 TiAl 合金进行微观结构控制”Acta Mater.. 48. 3221-3233 (2000)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Yamaguchi et al.: "Atom probe field ion microscopy of polysynthetically twinned Zr-doped titanium aliminides"Proc. Inter. Symp. Gamma. TiAl 1999 (ISGTA 99). 133-139 (1999)
M.Yamaguchi 等人:“多合成孪晶锆掺杂钛亚氨基化合物的原子探针场离子显微镜”Proc。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
山口正治: "TiAl系高比強度金属間化合物の開発-その成果と展望-" 素形材. 39(5). 8-14 (1998)
Masaharu Yamaguchi:“具有高比强度的 TiAl 基金属间化合物的开发 - 结果和前景 -”Sokeizai 39(5)(1998)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Yamaguchi et al.: "Current topics in studies of tiAl-base alloys" Proc.The Third Pacific Rim Conference on Advanced Materials and Processing TMS. 2361-2366 (1998)
M.Yamaguchi 等人:“钛铝基合金研究的当前主题”Proc.第三届环太平洋先进材料和加工 TMS 会议。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
山口正治: "実用化が始まった TiAl 基合金"科学工業. 50(7). 14-19 (1999)
Masaharu Yamaguchi:“TiAl 基合金的实际应用”科学与工业 50(7)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
YAMAGUCHI Masaharu其他文献
YAMAGUCHI Masaharu的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('YAMAGUCHI Masaharu', 18)}}的其他基金
Development of fundamental processes of directional solidification of TiAl-base Alloy
TiAl基合金定向凝固基本工艺研究进展
- 批准号:
13355027 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Powdering limit of hydrogen absorbing intermetallic compounds
吸氢金属间化合物粉化极限
- 批准号:
12305046 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Visualized understanding and engineering of directional atomic bonding -Using the conventional shear -synchroshear transition in silicides with the C40 structure as a vehicle -
定向原子键合的可视化理解和工程 -使用硅化物中传统的剪切-同步剪切转变,以 C40 结构作为载体 -
- 批准号:
10450260 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
A Study on Guiding Principles to Predict the Properties of Hydrogen Absorbing Compounds with Emphasis on Their Positron Lifetime
以正电子寿命预测吸氢化合物性质的指导原则研究
- 批准号:
08555162 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Anomalous Plasticity in MoSi_2 Single Crystals and its utilization
MoSi_2单晶的反常塑性及其利用
- 批准号:
07405031 - 财政年份:1995
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Effects of ternary elements and environment on mechanical properties of TiAl intermetallics
三元元素和环境对TiAl金属间化合物力学性能的影响
- 批准号:
06044259 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Overseas Scientific Survey.
Development of Directionally Solidified TiAl/Ti3Al Alloys
定向凝固TiAl/Ti3Al合金的研制
- 批准号:
06555203 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Formation mechanisms and mechanical properties of interfacial intermetallic compounds
界面金属间化合物的形成机制及力学性能
- 批准号:
05452287 - 财政年份:1993
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
Production of TiAl sheet by cold-rolling
冷轧生产TiAl板
- 批准号:
03555155 - 财政年份:1991
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Non-equilibrium Surface-Modification of Metals by Laser Irradiation in Various gas Atmospheres
各种气体气氛下激光辐照对金属的非平衡表面改性
- 批准号:
01460222 - 财政年份:1989
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
相似国自然基金
脉冲电流作用下定向凝固TiAl基合金微观组织调控及相变机理
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
定向凝固TiAl基合金初始糊状区演变机制及取向控制
- 批准号:52001001
- 批准年份:2020
- 资助金额:24 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
TiAl基合金定向凝固两相晶粒取向调控与竞争择优生长机制
- 批准号:51701160
- 批准年份:2017
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
β单相凝固TiAl基合金定向凝固及层片取向同步调控
- 批准号:51671073
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
几何形状因素影响的钛铝合金定向片层结构演变与机理
- 批准号:51671072
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Ti合金およびTiAl合金のアルミナイド被覆に及ぼすインサート箔と基材組織の影響
镶箔和基体结构对Ti合金和TiAl合金铝化物涂层的影响
- 批准号:
24K07225 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Improvement of high temperature property of TiAl based alloy using Al diffusion to machining defect
利用Al扩散改善加工缺陷TiAl基合金的高温性能
- 批准号:
21760579 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Synthesis and evaluation of new concept composite materials prepared by reactive arc-melting
反应电弧熔炼新概念复合材料的合成与评价
- 批准号:
16560601 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
TiAl基合金の組織と機械的性質に及ぼすLi添加の影響
Li添加对TiAl基合金组织和力学性能的影响
- 批准号:
14919009 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
粉末焼結法によるイットリウム添加TiAl基金属間化合物の開発
粉末烧结法开发加钇TiAl基金属间化合物
- 批准号:
02F00341 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 19.01万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows