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TiAl基合金高温氧化及防护的研究进展 被引量:37
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作者 彭小敏 夏长清 +2 位作者 王志辉 黄珍 王金惠 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1116-1130,共15页
全面综述国内外TiAl基合金体系高温氧化机理及其防护研究进展,特别是20世纪90年代以来的研究情况。主要阐述TiAl系金属间化合物分类及其应用、TiAl基合金高温氧化行为、氧化膜结构及其形成、氮效应、表面效应、Z相的形成及其对氧化行为... 全面综述国内外TiAl基合金体系高温氧化机理及其防护研究进展,特别是20世纪90年代以来的研究情况。主要阐述TiAl系金属间化合物分类及其应用、TiAl基合金高温氧化行为、氧化膜结构及其形成、氮效应、表面效应、Z相的形成及其对氧化行为的影响,合金化和涂层防护方法及其机理、近年来出现的新表面处理技术以及传统表面处理技术在TiAl基合金抗高温氧化防护方面的应用,对各种防护方法的特点及应用范围进行对比分析,并对该领域研究的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 tial基合金 高温氧化 合金化 涂层
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TiAl基合金的复合热机械处理 被引量:23
2
作者 陈伶晖 黄伯云 +4 位作者 曲选辉 谢佑卿 贺跃辉 曹鹏 徐强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 1996年第1期120-126,共7页
研究了热加工和热处理对TiAl基合金显微组织的影响。试验发现,三向压应力能显著地提高合金的热变形塑性,实现无破损大应变速率热变形。分析表明,常规热变形工艺下试样中仍存在粗大层片状晶团,且不能由随后热处理消除,而复合热... 研究了热加工和热处理对TiAl基合金显微组织的影响。试验发现,三向压应力能显著地提高合金的热变形塑性,实现无破损大应变速率热变形。分析表明,常规热变形工艺下试样中仍存在粗大层片状晶团,且不能由随后热处理消除,而复合热机械处理新工艺能在整个试样上得到细小、均匀的显微组织。 展开更多
关键词 热变形 显微组织 钛铝合金 热处理
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表面渗硅处理提高钛铝基合金高温抗氧化性 被引量:15
3
作者 熊华平 李晓红 +3 位作者 毛唯 李建平 马文利 程耀永 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期66-70,共5页
使用Al—Si合金熔体对钛铝基合金进行表面渗硅处理,在表层发生了不同程度的界面反应,生成成分比例不同的以Si,Ti,Al三元素为主的物相.表面渗硅处理可明显增强钛铝基合金的高温抗氧化性.经1173 K,100 h的恒温氧化后,表面涂层氧化生成致密... 使用Al—Si合金熔体对钛铝基合金进行表面渗硅处理,在表层发生了不同程度的界面反应,生成成分比例不同的以Si,Ti,Al三元素为主的物相.表面渗硅处理可明显增强钛铝基合金的高温抗氧化性.经1173 K,100 h的恒温氧化后,表面涂层氧化生成致密的Si—Ti—Al—O复杂氧化物,而且表面涂层与TiAl基体之间还发生了一定程度的界面反应,生成Ti—Si及TiAl2化合物.对于1053 K渗硅处理的试样,在恒温氧化过程中,表面Si-Ti-Al化合物的局部区域已经转化成为更加稳定的Ti—Si化合物. 展开更多
关键词 渗硅 钛铝基合金 Al-Si合金熔体 表面改性 抗氧化性
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TiAl金属间化合物的研究进展 被引量:13
4
作者 岳云龙 吴海涛 +1 位作者 王志杰 张联盟 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第1期31-34,共4页
综述了TiAl金属间化合物的研究进展 ,指出了其应用于高温领域的主要障碍是它的室温脆性与高温强度的不足 ,进而提出了相应的解决办法 ;同时分析了合金化对组织与性能的影响及加工 /热处理对组织与性能的影响机理 ,并对TiAl基合金的制备... 综述了TiAl金属间化合物的研究进展 ,指出了其应用于高温领域的主要障碍是它的室温脆性与高温强度的不足 ,进而提出了相应的解决办法 ;同时分析了合金化对组织与性能的影响及加工 /热处理对组织与性能的影响机理 ,并对TiAl基合金的制备和加工的新工艺进行分类评述。最后从基础理论、制备与加工新技术、TiAl基复合材料的研制等方面指出今后的研究与开发动向。 展开更多
关键词 tial基合金 加工/热处理 合金化
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TiAl基合金与Ni基合金钎焊连接接头界面组织及性能 被引量:19
5
作者 何鹏 李海新 +1 位作者 林铁松 冯吉才 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2248-2252,共5页
采用BNi2钎料实现了TiAl基合金与Ni基高温合金的钎焊。采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等手段对钎焊接头的界面组织结构及生成相进行分析,并对接头的抗剪强度进行测试。结果表明,钎焊接头的典型界面结构为:GH99/(Ni)ss(γ)+Ni3B+CrB+... 采用BNi2钎料实现了TiAl基合金与Ni基高温合金的钎焊。采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等手段对钎焊接头的界面组织结构及生成相进行分析,并对接头的抗剪强度进行测试。结果表明,钎焊接头的典型界面结构为:GH99/(Ni)ss(γ)+Ni3B+CrB+富Ti-硼化物/TiNi2Al/TiNiAl+Ti3Al/TiAl;随着钎焊温度的升高或保温时间的延长,较多的B和Si元素扩散进入两侧母材,导致钎缝中硼化物数量减少,而TiAl/钎缝界面的TiNi2Al和TiNiAl+Ti3Al金属间化合物层厚度增加;当钎焊温度为1050℃,保温时间为5 min时,接头的抗剪强度达到最大为205 MPa,接头主要断裂于TiNiAl金属间化合物层。当钎焊温度升高或保温时间继续延长时,TiNiAl厚度显著增加,导致接头强度下降。 展开更多
关键词 tial基合金 NI基合金 钎焊 微观结构 抗剪强度
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TiAl基合金的α→γ相变研究进展 被引量:11
6
作者 李臻熙 曹春晓 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期73-77,共5页
综述了 Ti Al基合金中扩散型α→γL 析出转变和非扩散型α→γm 块状转变的研究新进展 ,着重阐述了α2 /γ片层组织的晶体学特征、形成机理和γm 相的形核。
关键词 tial基合金 相变 有序化转变 片层组织
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TiAl基合金排气阀的研制和应用前景 被引量:11
7
作者 欧阳鸿武 刘咏 +1 位作者 贺跃辉 黄伯云 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第4期8-10,共3页
优良的综合性能使TiAl合金成为制造未来高性能汽车发动机排气阀的首选材料。开发低成本高质量大批量生产TiAl合金排气阀的技术成为当前的研究热点。回顾和总结了近年来国内外研发TiAl合金排气阀的进展。
关键词 tial基合金 排气阀 粉末冶金 材料 钛铝合金 汽车发动机 锻道 浇铸
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TiAl基合金连接技术的研究进展 被引量:11
8
作者 刘会杰 冯吉才 《焊接》 2001年第4期6-10,共5页
TiAl基合金在航空、航天及军工等领域具有广阔的应用前景 ,而TiAl基合金的连接技术是其实用化的关键技术之一。本文综述了TiAl基合金连接技术的研究状况 ,主要涉及电子束焊、自蔓延高温合成连接、摩擦焊、钎焊和扩散连接等方法 ,指出了... TiAl基合金在航空、航天及军工等领域具有广阔的应用前景 ,而TiAl基合金的连接技术是其实用化的关键技术之一。本文综述了TiAl基合金连接技术的研究状况 ,主要涉及电子束焊、自蔓延高温合成连接、摩擦焊、钎焊和扩散连接等方法 ,指出了这些方法的特点。 展开更多
关键词 tial基合金 连接技术 研究进展 电子束焊 摩擦焊 钎焊 扩散连接
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机械球磨与反应烧结制备TiAl基合金 被引量:5
9
作者 李小强 胡连喜 王尔德 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期131-135,共5页
研究了机械球磨与反应烧结制备TiAl基合金的工艺 ,结果表明 ,Ti、Al单质混合粉末经机械球磨可得到具有Ti、Al相间层片结构的复合粉 ,且球磨时间越长 ,Ti/Al复合粉的层片结构越薄越均匀。将Ti/Al复合粉压坯在固相下进行扩散反应 ,Ti/Al... 研究了机械球磨与反应烧结制备TiAl基合金的工艺 ,结果表明 ,Ti、Al单质混合粉末经机械球磨可得到具有Ti、Al相间层片结构的复合粉 ,且球磨时间越长 ,Ti/Al复合粉的层片结构越薄越均匀。将Ti/Al复合粉压坯在固相下进行扩散反应 ,Ti/Al之间的扩散反应随机械球磨时间的延长而加快 ,且球磨所得到的Ti/Al复合粉在固相下能够完全转变成Ti-Al金属间化合物。反应后得到的Ti -Al金属间化合物经过进一步的高温烧结 ,可以得到近全致密的TiAl基合金 。 展开更多
关键词 机械球磨 反应烧结 tial基合金 制备
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热处理对TiAl基合金相变和显微组织的影响 被引量:5
10
作者 彭超群 黄伯云 贺跃辉 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2002年第3期331-336,共6页
TiAl基合金净形成形是克服其难加工成形的有效方法,但该合金铸态组织较粗大,不利于提高其综合性能,如何细化该合金的微观组织成为当前研究热点之一.本文重点讨论了通过热处理改变TiAl基合金微观组织的技术途径,包括双相区热处理、双温... TiAl基合金净形成形是克服其难加工成形的有效方法,但该合金铸态组织较粗大,不利于提高其综合性能,如何细化该合金的微观组织成为当前研究热点之一.本文重点讨论了通过热处理改变TiAl基合金微观组织的技术途径,包括双相区热处理、双温热处理、循环热处理、快速加热循环热处理等,并分析了各种热处理条件下组织演变的微观机制.其中快速循环热处理对细化原始组织效果最为显著. 展开更多
关键词 显微组织 tial基合金 热处理 相变 钛铝合金 连续冷却
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TiAl基合金的韧化途径及基础应用研究 被引量:9
11
作者 艾桃桃 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期913-920,共8页
TiAl基合金以其低的密度,优异的高温强度,良好的抗氧化性和抗蠕变性等特点获得极大关注,成为一种很有希望的航空、航天及汽车用高温合金,但室温脆性严重制约了TiAl基合金的工业化应用。分析了TiAl基合金室温韧性差的原因,介绍了改善室... TiAl基合金以其低的密度,优异的高温强度,良好的抗氧化性和抗蠕变性等特点获得极大关注,成为一种很有希望的航空、航天及汽车用高温合金,但室温脆性严重制约了TiAl基合金的工业化应用。分析了TiAl基合金室温韧性差的原因,介绍了改善室温脆性的具体途径,包括添加合金化元素、制备工艺的不断优化以及复合增强等,从而改善了TiAl基合金室温脆性,并概述了TiAl基合金的应用研究。 展开更多
关键词 tial基合金 室温脆性 金属间化合物
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液相渗Si提高TiAl基合金的高温抗氧化性 被引量:7
12
作者 熊华平 毛唯 +3 位作者 马文利 陈云峰 李建平 李晓红 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期744-748,共5页
使用液相Al-Si合金对TiAl基合金进行表面渗Si处理,可明显增强TiAl基合金的高温抗氧化性,经1273 K,100 h的恒温氧化后,不同的表面涂层使合金在40—100 h之间的氧化速率降低了2个数量级,恒温氧化100 h后的最终氧化皮脱落量也减少3个数量级... 使用液相Al-Si合金对TiAl基合金进行表面渗Si处理,可明显增强TiAl基合金的高温抗氧化性,经1273 K,100 h的恒温氧化后,不同的表面涂层使合金在40—100 h之间的氧化速率降低了2个数量级,恒温氧化100 h后的最终氧化皮脱落量也减少3个数量级,液相渗Si使TiAl基合金表面高温抗氧化性能得到大幅度改善,其根本原因是Si与TiAl中的元素Ti结合,降低了Ti的活度,相对增强了涂层中元素Al的活度,而且涂层中Al的绝对含量也得到明显提高,这些均抑制了高温氧化过程中TiO_2的生成,涂层最外层形成了致密的Al_2O_3氧化膜。 展开更多
关键词 tial基合金 液相渗Si 活度 抗氧化性
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热处理对铸态TiAl基合金组织细化的影响 被引量:9
13
作者 苏美科 郑立静 张虎 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期99-103,共5页
通过直接热处理方法细化铸态及热等静压态的Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织,选用10mm×10mm×12mm及15mm×30mm两种尺寸试样进行热处理实验,探讨原始铸态组织对热处理组织细化效果,以及试样尺寸对热处理组织均匀性的影响。结果... 通过直接热处理方法细化铸态及热等静压态的Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织,选用10mm×10mm×12mm及15mm×30mm两种尺寸试样进行热处理实验,探讨原始铸态组织对热处理组织细化效果,以及试样尺寸对热处理组织均匀性的影响。结果表明:对10mm×10mm×12mm小尺寸试样,铸态和热等静压态试样淬火组织分别是块状转变组织和斑驳状组织,经过循环热处理后,两种组织均可获得50μm以下的均匀等轴状全片层组织;铸锭的致密部位组织经循环热处理后,无淬火裂纹出现,含缺陷较多的试样经热处理后淬裂现象严重。对15mm×30mm大尺寸试样,铸态试样经过淬火后中心出现热处理裂纹,试样内部组织转变不均匀。 展开更多
关键词 tial基合金 热处理 晶粒细化 组织均匀性
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TiAl预合金粉末表征及后续热压烧结组织特点 被引量:8
14
作者 康福伟 王珊珊 +1 位作者 孙剑飞 刘娜 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2018年第1期38-44,共7页
采用激光粒度分析仪、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等手段,对气雾化工艺制备的TiAl基预合金粉末及其真空热压烧结组织进行研究。结果表明:采用气雾化工艺制备的预合金粉末颗粒细小,具有良好的球形度,粉末粒径主要分布在20.0~40.0... 采用激光粒度分析仪、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等手段,对气雾化工艺制备的TiAl基预合金粉末及其真空热压烧结组织进行研究。结果表明:采用气雾化工艺制备的预合金粉末颗粒细小,具有良好的球形度,粉末粒径主要分布在20.0~40.0μm之间,不同尺寸的粉末,其表面和内部组织形貌不同。小粒径粉末内部及表面均呈现无组织特征形貌,随着粉末颗粒尺寸的进一步增大,粉末表面及内部形貌均逐渐由胞状晶向树枝晶转变;经真空热压烧结后,其微观组织致密均匀,表面形貌平整无孔洞,内部形貌呈双态组织。 展开更多
关键词 tial基合金 气雾化粉末 热压 显微组织 形貌
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超塑性TiAl基合金的显微组织特征 被引量:7
15
作者 周科朝 黄伯云 +1 位作者 曲选辉 陈小群 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期336-339,共4页
采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,对超塑性拉伸变形后的Ti-33Al-3Cr-0.5Mo(质量分数)合金的显微组织进行了观察和分析。研究发现,TiAl基合金在超塑性变形过程中发生了动态再结晶现象,动态再结晶使晶粒显著细化。透射电镜... 采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,对超塑性拉伸变形后的Ti-33Al-3Cr-0.5Mo(质量分数)合金的显微组织进行了观察和分析。研究发现,TiAl基合金在超塑性变形过程中发生了动态再结晶现象,动态再结晶使晶粒显著细化。透射电镜观察结果表明,γ晶粒内有位错运动.位错运动导致γ晶粒内形成位错墙、位错网。这些显微组织特征与TiAl基合金的超塑性变形机理有着密切的关系。 展开更多
关键词 显微组织 超塑性变形 tial基合金 位错 动态再结晶
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INVESTIGATION OF MULTI-STEP THERMO-MECHANICALTREATMENT OF CAN-FORGED TiAl-BASED ALLOY 被引量:7
16
作者 Y.H. He B. Y. Huang Y. Liu and Y.X. Liu (Powder Metallurgy Research Institute, Central South University of Technology, Changsha 410083, China) 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第4期369-374,共6页
The effects of a new technology, multi-step thermo-mechanical treatment, on the microstructure, deformation substructure and mechanical properties at ambient and elevated tempemture of can-forged Ti-33 Al-3 Cr-0.5Mo (... The effects of a new technology, multi-step thermo-mechanical treatment, on the microstructure, deformation substructure and mechanical properties at ambient and elevated tempemture of can-forged Ti-33 Al-3 Cr-0.5Mo (wt%) Alloy were investigated.The results show that, after multi-step thermo-mechanical treatment of can-forged specimens, homogeneous, fine microstructures can be obtained in the whole TiAl-based alloy specimens. Furthermore, the specimen with homogeneous and fine full lamellae microstructure demonstrutes excellent comprehensive mechanical properties at ambient and elevated temperature. 展开更多
关键词 tial-based alloy mechanical property heat treatment
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温度梯度对定向凝固TiAl基合金片层取向的影响 被引量:7
17
作者 肖志霞 郑立静 +2 位作者 杨莉莉 闫洁 张虎 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1223-1229,共7页
利用定向凝固方法研究了在1580和1650℃加热温度下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金不同片层取向的晶粒竞争生长规律.显微组织分析表明,合金初生相为β相,随后发生包晶反应形成α相,并在β→α转变时α相依附已有β相形核,12种α变体中仅形成了一种... 利用定向凝固方法研究了在1580和1650℃加热温度下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金不同片层取向的晶粒竞争生长规律.显微组织分析表明,合金初生相为β相,随后发生包晶反应形成α相,并在β→α转变时α相依附已有β相形核,12种α变体中仅形成了一种特定取向的α变体,两相区平均温度梯度由40K/cm增大至160K/cm,从而使凝固界面形态由柱状树枝晶转变为胞状树枝晶.在排除切割面影响的前提下,对γ片层取向的演变过程进行了分析.结果表明,在1mm/min的抽拉速度下,温度梯度为40K/cm(加热温度为1580℃)时,与生长方向呈74°左右的柱状晶逐渐淘汰其他与生长方向约呈45°的晶粒;提高温度梯度至160K/cm(加热温度为1650℃)时,与生长方向呈74°左右的柱状晶逐步淘汰其他与生长方向约呈90°的晶粒而生长占优.晶体取向计算表明,在本实验条件下β枝晶倾向于沿〈110〉_β方向择优生长,提高温度梯度使β枝晶沿〈110〉_β方向择优生长趋势增强,〈001〉_β等其他取向枝晶被更快淘汰. 展开更多
关键词 tial基合金 定向凝固 片层取向 择优生长
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高能球磨与热压烧结制备TiAl基合金 被引量:5
18
作者 王天国 邵刚勤 +3 位作者 段兴龙 史晓亮 孙鹏 李勇 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期32-34,共3页
研究了高能球磨与热压烧结制备TiAl基合金的工艺。结果表明:在同一热压烧结工艺下,球磨时间越长,烧结试样的密度越大。以球磨40 h的粉末为原料,经1 300℃热压烧结可获得密度高达3.971 g/cm3的近全致密的TiAl基合金,且得到的TiAl基合金... 研究了高能球磨与热压烧结制备TiAl基合金的工艺。结果表明:在同一热压烧结工艺下,球磨时间越长,烧结试样的密度越大。以球磨40 h的粉末为原料,经1 300℃热压烧结可获得密度高达3.971 g/cm3的近全致密的TiAl基合金,且得到的TiAl基合金晶粒较小,组织均匀。 展开更多
关键词 高能球磨 热压烧结 tial基合金
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热处理对Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B合金组织和性能的影响 被引量:7
19
作者 孙红亮 黄泽文 朱德贵 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第2期187-189,192,共4页
研究了热处理对铸造Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B合金的片层晶团尺寸的细化作用的影响。结果表明:铸造Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B合金的700℃高温强度比室温提高了130~200 MPa。室温及高温断裂伸长率都比较小,但高温的断裂伸长率相对于室温有很大的提... 研究了热处理对铸造Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B合金的片层晶团尺寸的细化作用的影响。结果表明:铸造Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B合金的700℃高温强度比室温提高了130~200 MPa。室温及高温断裂伸长率都比较小,但高温的断裂伸长率相对于室温有很大的提高。在α+γ两相区长时间保温后慢冷和循环热处理的细化作用明显。片层晶团尺寸细化后,室温、高温强度以及高温持久性能都提升不大。 展开更多
关键词 tial基合金 热处理 显微组织 力学性能
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TiAl基合金发动机排气门的制备和台架试验 被引量:5
20
作者 欧阳鸿武 黄伯云 +2 位作者 刘咏 贺跃辉 李安湘 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期60-63,共4页
采用真空离心铸造 +机加工工艺制备的TiAl基合金排气门在 483Q柴油发动机台架上进行了 48h耐久性试验。结果表明 :TiAl基合金排气门质量轻 ,约为 2 1 4材料排气门质量的 50 % ;TiAl基合金排气门与原气门座组成的摩擦副具有更好的磨合... 采用真空离心铸造 +机加工工艺制备的TiAl基合金排气门在 483Q柴油发动机台架上进行了 48h耐久性试验。结果表明 :TiAl基合金排气门质量轻 ,约为 2 1 4材料排气门质量的 50 % ;TiAl基合金排气门与原气门座组成的摩擦副具有更好的磨合性和耐磨性 ,并且实际接触面积由原来的 30 %提高到 70 % ,相对下沉量由 8.0×1 0 - 3 m降低至 1 .0× 1 0 - 3 m ,说明TiAl基合金排气门可满足高性能发动机的服役要求。 展开更多
关键词 发动机 tial基合金 排气阀
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