High-Temperature Properties Of Niobium-And Molybdenum-Doped g-Tial Powder Materials Produced Using Titanium Hydride

Abstract

Методом порошкової металургії з використанням гідриду титану та інтерметалідів у якості вихідних матеріалів розроблено стійкий до повзучості сплав Ti ₄₆ Al ₄₉ Nb ₄ Mo ₁ на основі γ-TiAl за складом, близьким до сплаву TNM третього покоління. Сплав мав дуплексну структуру із зернами 20–25 мкм, складався з 22% α ₂ фази та 78% γ фази. Додаткових фаз не виявлено. Механічні властивості порошкового матеріалу при температурах до 850 °C вивчали шляхом випробувань на стиск і згин. При температурі 20 °C матеріал продемонстрував міцність на вигин 800 МПа і значну високотемпературну міцність, залишаючись на рівні 670 МПа при 850 °C. Сплав також продемонстрував підвищений опір повзучості під час випробувань на стиск, що пояснюється його дрібнозернистою дуплексною структурою. При температурах до 800 °C сплав демонстрував значно вищу межу текучості та зміцнювався швидше, ніж трикомпонентний матеріал. Випробування на повзучість сплаву Ті ₄₆ Al ₄₉ Nb ₄ Mo ₁ при температурах від 750 до 800 °C показали підвищений опір повзучості при високій температурі. Чутливість до швидкості деформації залишалася незмінною як при 750 °C, так і при 800 °C за всіх прикладених навантажень, що свідчить про незмінний механізм деформації. Розраховані термоактиваційні параметри повзучості добре узгоджуються з даними для литих сплавів цього класу. Механічні властивості сплаву Ті ₄₆ Al ₄₉ Nb ₄ Mo ₁ вказують на його можливість використання при температурах до 800 °C.