晶界迁移研究进展及其在TiAl合金中的原位分析

杨劼人^1,2，张立腾¹，高子彤¹，胡锐^1,2

1. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室2. 陕西省高性能精确成形技术与装备重点实验室

摘 要：金属材料中晶粒形态的演变是晶界迁移的结果,而晶粒形态又是决定材料性能的一个重要因素,因此,通过调控晶界迁移以获得目标组织成为工程研究关注的问题。本文综述了金属晶界迁移问题的研究,并给出了作者关于TiAl合金相关的研究进展:首先介绍了晶界迁移的现象及物理模型,然后分析了晶界迁移的驱动力,并着重说明扩散和应力驱动下的晶界迁移现象。其次,讨论了晶界迁移中的各种影响因素,包括取向差、晶界结点、曲率、温度和温度梯度等。最后,对晶界迁移调控在工程上的一些应用进行了介绍,特别讨论了其在TiAl合金中的应用,并结合作者的原位观察工作,对2种TiAl合金在高温单相区的晶界迁移现象进行了分析。

关键词：金属材料;晶界迁移;驱动力;迁移机制;TiAl合金;