Crack Propagation Properties and Toughening of Wrougt TiAl Alloys based on Our Design Principle

基于我们的设计原理的 Wrougt TiAl 合金的裂纹扩展性能和增韧

• 批准号: 23360301
• 负责人: TAKEYAMA Masao
• 金额: $ 12.23万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360301/
• 关键词: ラメラ組織; き裂; 靭性; 吸収エネルギー; β-Ti相; 伝播抵抗; クリープ; 組織制御; その場観察; き裂の発生・伝播; 塑性変形; 加工効果; 破壊靭性; 破壊靱性

The effects of lamellar orientation and presence of beta-Ti phase on toughening and strengthening of TiAl alloys with lamellar microstructure using single and polycrystalline materials were systematically investigated. From the single crystal experiments, crack initiation and propagation behavior depends strongly on the lamellar orientation with shear component parallel to the loading direction, and toughening can be achieved by minimizing the component. From the polycrystalline experiments based on our design principle of the wrought alloys, the beta phase present on the lamellar colony boundaries is deformable and resistant to crack propagation, thereby effective in toughening. The creep strengths of the alloys were found to be comparable to the currently used Ni-based alloys. Thus, it is not the presence of beta phase but microstructure stability during creep that governs the creep strength.

层状取向以及β-TI相的存在对使用单一和多晶材料的层状微结构对TIAL合金进行韧性和增强的影响。从单晶实验中，裂纹的启动和传播行为在很大程度上取决于层状方向，其剪切成分平行于载荷方向，并且可以通过最小化组件来实现韧性。从基于我们的锻造合金设计原理的多晶实验，存在于层状菌落边界上的β相位是可变形的，并且具有抗裂纹繁殖的抗性，从而有效地进行了韧性。发现合金的蠕变强度与当前使用的基于NI的合金相当。因此，控制蠕变强度的不是β阶段的存在，而是蠕变过程中的微观结构稳定性。

项目成果

Phase equilibria among beta, alpha (alpha2) and gamma phases in Ti-Al-M1-M2 quaternary systems at elevated temperature

Ti-Al-M1-M2 四元系高温下 β、α (α2) 和 γ 相的相平衡

• 发表时间: 2013
• 作者: H. Nakashima;M. Takeyama
• 通讯作者: M. Takeyama

TiAl 基合金のβ/α/γ相間の相安定性に及ぼすNbとV の複合添加の影響

Nb和V联合添加对TiAl基合金β/α/γ相稳定性的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 臼井慎;中島広豊;竹山雅夫
• 通讯作者: 竹山雅夫

Ti-Al-M3元系におけるβ-Ti 相の相安定性の計算による再現

Ti-Al-M三元系中β-Ti相稳定性的计算再现

• 发表时间: 2014
• 期刊: 学振耐熱金属材料第123委員会研究報告
• 作者: 中島広豊;橋本清;竹山雅夫
• 通讯作者: 竹山雅夫

鍛造TiAl 基合金の靭性に及ぼす粒界β相の影響

晶界β相对锻造TiAl基合金韧性的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 中島広豊;竹山雅夫
• 通讯作者: 竹山雅夫

TiAl 基フルラメラ単結晶合金のき裂の発生および伝播に及ぼすα2 板の効果

α2板对TiAl基全层状单晶合金裂纹萌生和扩展的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: 今井佑治;菊川敏一;竹山雅夫
• 通讯作者: 竹山雅夫