TiAl化合物-一种具有竞争力的高温结构材料
来源期刊：钛工业进展2000年第5期
论文作者：阎蕴琪 王文生
摘 要： 金属间化合物以其耐高温、抗腐蚀和耐冲刷等特性成为航空航天、交通运输、化工、机械等行业重要的结构材料,并在近20年受到了广泛研究[1-4].由于金属间化合物晶体中金属键与共价键共存,同时兼有金属的韧性和陶瓷的高温性能,因此,具有很大的发展潜力[5].目前,较活跃的三种金属间化合物为:Ll2结构的NiAl化合物;B2结构的FeAl化合物;Ll0结构的TiAl化合物[6-8].FeAl化合物常温时的低塑性和低的断裂抗力以及在600℃以上高温低的强度和蠕变性能,尤其是环境脆化影响其应用[9];NiAl化合物在室温下具有优异的抗空泡腐蚀性能,受到工业界的注意,但其晶间脆断是制约其工程化应用的最大障碍[10];只有TiAl化合物具有在下个十年推动结构材料变革的潜力[6-8].TiAl化合物不仅具有耐高温[11-14]、抗氧化[15,16]和密度低的特性,而且弹性模量、抗蠕变性能均比钛合金好得多[17,18],甚至这些性能优于TiAl基合金,与镍基高温合金相当,然而其密度还不到镍基高温合金的一半(表1).
阎蕴琪1，王文生1
(1.西北有色金属研究院,西安710016)
摘要: 金属间化合物以其耐高温、抗腐蚀和耐冲刷等特性成为航空航天、交通运输、化工、机械等行业重要的结构材料,并在近20年受到了广泛研究[1-4].由于金属间化合物晶体中金属键与共价键共存,同时兼有金属的韧性和陶瓷的高温性能,因此,具有很大的发展潜力[5].目前,较活跃的三种金属间化合物为:Ll2结构的NiAl化合物;B2结构的FeAl化合物;Ll0结构的TiAl化合物[6-8].FeAl化合物常温时的低塑性和低的断裂抗力以及在600℃以上高温低的强度和蠕变性能,尤其是环境脆化影响其应用[9];NiAl化合物在室温下具有优异的抗空泡腐蚀性能,受到工业界的注意,但其晶间脆断是制约其工程化应用的最大障碍[10];只有TiAl化合物具有在下个十年推动结构材料变革的潜力[6-8].TiAl化合物不仅具有耐高温[11-14]、抗氧化[15,16]和密度低的特性,而且弹性模量、抗蠕变性能均比钛合金好得多[17,18],甚至这些性能优于TiAl基合金,与镍基高温合金相当,然而其密度还不到镍基高温合金的一半(表1).
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