項(xiàng)目管理項(xiàng)目名稱輕質(zhì)高溫TA金屬間化合物合金及其制備加工的科項(xiàng)目名稱：輕質(zhì)高溫TiAl金屬間化合物合金及其感謝閱讀制備加工的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)首席科學(xué)家：林均品北京科技大學(xué)起止年限：2011.1至2015.8依托部門：教育部二、預(yù)期目標(biāo)1總體目標(biāo)：獲得新型輕質(zhì)高溫TiAl合金及其制備與加工技術(shù)基礎(chǔ)，促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)即采用低密度的新型感謝閱讀謝謝閱讀以大幅度降低燃料消耗發(fā)展新型輕質(zhì)高溫材料可以大幅度提升我國(guó)民用工業(yè)和

航空航天等工業(yè)的水平，有效減少能源消耗、實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

在高溫TiAl合金設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)及強(qiáng)韌化機(jī)制、高溫TiAl合金凝固過(guò)程組織

及缺陷的調(diào)控機(jī)制、高溫TiAl合金粉末冶金制備過(guò)程的流變塑變理論、針對(duì)金

屬間化合物特性建立性能表征方法和評(píng)價(jià)體系研究上獲得突破。感謝閱讀在此基礎(chǔ)上，發(fā)展和形成高溫TiAl合金材料制備與成形加工整套技術(shù)的科

學(xué)基礎(chǔ)，主要包括：高溫TiAl合金不同使用條件下材料成分和組織優(yōu)化，高潔

凈度鑄錠的制備新熔煉技術(shù)基礎(chǔ)鑄錠的熱加工新技術(shù)部件熔模精密鑄造特殊

技術(shù)冷坩堝定向凝固新技術(shù)高性能粉末冶金板材的新技術(shù)同時(shí)制備出各種

全尺寸樣件，為進(jìn)一步向部件性能測(cè)試試驗(yàn)發(fā)展打下基礎(chǔ)。精品文檔放心下載以鑄造葉片為重點(diǎn)，突破從小試樣到批量生產(chǎn)的瓶頸關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。針對(duì)鑄造、熱變形和粉末冶金三類加工技術(shù)發(fā)展的高溫TiAl合金的材料成感謝閱讀分范圍為：Ti-（44-46）Al-（6-9）Nb-（0-2.5）W,B,Y,Mn（這些元素都是微量

元素，只有Mn可高到2.5）謝謝閱讀對(duì)于鑄造合金：Nb含量取低限，添加B（稍高含量）、Y和Mn等；

對(duì)于變形合金：Nb含量取中間值，添加W、B（較低含量）、Y等；

對(duì)于粉末冶金板材：Nb含量取高限，添加W、Y，Mn等。謝謝閱讀高溫TiAl合金使用溫度達(dá)到900℃，900℃的抗氧化性按航標(biāo)達(dá)到抗氧化級(jí)，精品文檔放心下載對(duì)于三種典型部件：鑄造葉片樣件:尺寸為長(zhǎng)350-400mm、寬50-70mm

900℃強(qiáng)度達(dá)到450MPa，室溫拉伸塑性1-2%；

鍛件:尺寸為直徑400-600mm、厚50-100mm

900℃強(qiáng)度達(dá)到400MPa，室溫拉伸塑性大于2%；

粉末板材：寬度400-500mm、厚1-2mm；感謝閱讀900℃強(qiáng)度達(dá)到400MPa，室溫拉伸塑性2-3%。精品文檔放心下載研究成果將發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文20020項(xiàng)以上，國(guó)家和省部級(jí)科技成果獎(jiǎng)315人以上，造就一精品文檔放心下載謝謝閱讀水平的基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新基地。2五年預(yù)期目標(biāo)：通過(guò)系統(tǒng)深入的研究，構(gòu)建高溫TiAl金屬間化合物材料理論和制備加工理

論基礎(chǔ)，在精密鑄造等形成關(guān)鍵示范技術(shù)，實(shí)現(xiàn)總體預(yù)期目標(biāo)。具體內(nèi)容包括：

（1）高溫TiAl合金成分-組織-性能設(shè)計(jì)和優(yōu)化原理感謝閱讀揭示針對(duì)高溫下使用和具體制備加工技術(shù)的、多組元高溫TiAl合金的相關(guān)

系和強(qiáng)韌化機(jī)制，獲得高溫TiAl合金設(shè)計(jì)和優(yōu)化原理。揭示高溫TiAl合金多相

有序結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶規(guī)律。感謝閱讀（2）高潔凈度、均質(zhì)大尺寸TiAl合金鑄錠的熔煉和加工科學(xué)基礎(chǔ)謝謝閱讀建立等離子冷床熔煉高溫TiAl合金的均質(zhì)化和純潔度控制方法，揭示熔煉感謝閱讀工藝路線和工藝參數(shù)對(duì)鑄錠夾雜物去除效果及成分組織均勻性的影響規(guī)律。探謝謝閱讀索出適合高溫TiAl合金型材的均質(zhì)TiAl感謝閱讀合金包套擠壓結(jié)合等溫鍛造工藝細(xì)化和均勻化組織，通過(guò)增加高溫β相提高熱精品文檔放心下載變形能力，從而研制出組織均勻細(xì)小的大尺寸擠壓棒材、鍛造餅材、板材。精品文檔放心下載（3）高溫TiAl合金熔模鑄造關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)通過(guò)Nb、Al含量控制避免包晶相變以減少偏析和細(xì)化組織；揭示高溫TiAl謝謝閱讀合金在多場(chǎng)作用下鑄造充型特性壁厚效應(yīng)以及熔體與型殼反應(yīng)形成表面硬化層感謝閱讀精品文檔放心下載鑄造為成形工藝路線的高溫TiAl合金優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，掌握鑄件冶金質(zhì)量及表面感謝閱讀硬化層的控制方法。（4）高溫TiAl合金冷坩堝定向凝固新技術(shù)基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出冷坩堝定向凝固高溫TiAl合金大尺度坯錠的成分優(yōu)化與冶金行為控謝謝閱讀制技術(shù)，闡明合金定向凝固坯錠的凝固組織演化規(guī)律；建立高溫TiAl合金定向精品文檔放心下載感謝閱讀TiAl合金典型構(gòu)件的定向凝固成形的理論基礎(chǔ)。精品文檔放心下載（5）高溫TiAl合金板材的粉末冶金及軋制新技術(shù)基礎(chǔ)研究謝謝閱讀通過(guò)添加β相穩(wěn)定元素和高Nb合金化制備出的含高比例β相的高溫TiAl感謝閱讀感謝閱讀溫度場(chǎng)速度場(chǎng)精品文檔放心下載建立從合感謝閱讀金粉末-熱等靜壓致密化-熱機(jī)械處理-包套軋制制備大尺寸TiAl合金板材的完整精品文檔放心下載的技術(shù)原型。（6）高溫TiAl金屬間化合物材料使用性能表征和評(píng)價(jià)謝謝閱讀確立高溫TiAl合金安全服役條件下的力學(xué)性能控制參量和應(yīng)用閾值范圍，感謝閱讀設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，促進(jìn)合金在航空、航天及其他領(lǐng)域的工程化應(yīng)用。精品文檔放心下載三、研究方案1學(xué)術(shù)思路：本項(xiàng)目在具有國(guó)際領(lǐng)先水平和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高Nb-TiAl合金的成分-組織-精品文檔放心下載性能關(guān)系研究成果的基礎(chǔ)上，發(fā)展針對(duì)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的高性能高溫TiAl精品文檔放心下載合金及其制備加工技術(shù)。研究材料集中在一類合金上，避免了研究目標(biāo)的分散。精品文檔放心下載通過(guò)研究高溫TiAl合金成分-組織-性能關(guān)系和設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)，主要包括合金元感謝閱讀素Nb\Al上下限精品文檔放心下載感謝閱讀提升高溫TiAl合金的室溫塑性和韌性打下基礎(chǔ)。通過(guò)研究高溫TiAl合金熔煉和凝固過(guò)程的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)理論，解決合金精品文檔放心下載高潔凈度熔煉的成分組織均勻性精密鑄造過(guò)程合金熔體充型及鑄造組織和缺陷感謝閱讀控制和定向凝固過(guò)程中的取向控制提供理論基礎(chǔ)。通過(guò)高溫TiAl合金多相有序結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)復(fù)原機(jī)制、熱變形本構(gòu)關(guān)系數(shù)學(xué)模型感謝閱讀等溫鍛造軋制技術(shù)研究提供理精品文檔放心下載論基礎(chǔ)，解決高溫TiAl合金熱加工關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)高溫TiAl合金粉末冶金制備過(guò)程的流變塑變理論的研究、揭示粉末冶謝謝閱讀精品文檔放心下載金高溫TiAl合金軋制技術(shù)提供保障。針對(duì)金屬間化合物特性建立高溫TiAl合金性能表征方法和評(píng)價(jià)體系，對(duì)于感謝閱讀感謝閱讀一的性能數(shù)據(jù)庫(kù)，為高溫TiAl合金應(yīng)用設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的建立提供數(shù)據(jù)支撐。感謝閱讀謝謝閱讀完整，有利于解決關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展和形成高溫TiAl合金制備與成形加工的技術(shù)感謝閱讀原型。由于高溫TiAl合金比普通TiAl合金的制備與成形加工難度大，因此制備謝謝閱讀與成形加工的技術(shù)原型也基本適合普通TiAl合金。感謝閱讀2技術(shù)途徑：具體技術(shù)路線見(jiàn)圖1所示合金材料體系的發(fā)展重點(diǎn)采用高Nb合金化提高精品文檔放心下載高溫條件下使用溫度和抗氧化性，Nb和Y感謝閱讀密鑄造合金的成分設(shè)計(jì)擬適度降低NbMn等提高精品文檔放心下載鑄造性能和提高室溫塑性，添加B和Y細(xì)化組織；粉末板材的合金設(shè)計(jì)適度提謝謝閱讀高Nb含量，滿足航天高馬赫數(shù)飛行的惡劣環(huán)境，提高使用溫度和抗氧化性。感謝閱讀擬采用等離子冷床熔煉技術(shù)結(jié)合真空自耗熔煉達(dá)到均質(zhì)化和高純潔度冶煉，感謝閱讀突破適合高溫TiAl合金型材的均質(zhì)、純凈、大尺寸鑄錠制備。謝謝閱讀精品文檔放心下載用計(jì)算模擬和試驗(yàn)研究結(jié)合，解決多場(chǎng)耦合作用下高溫TiAl合金精密鑄造過(guò)程感謝閱讀β相凝固過(guò)程與變質(zhì)處理相結(jié)合，降低偏析謝謝閱讀和細(xì)化鑄態(tài)組織，以提高綜合力學(xué)性能。電磁冷坩堝定向凝固技術(shù)將合金連續(xù)熔化電磁約束成形和連續(xù)凝固過(guò)程統(tǒng)感謝閱讀一制備高純凈高溫TiAl合金，避免了常規(guī)定向凝固造成的型殼反應(yīng)和污染，揭感謝閱讀示多外場(chǎng)耦合作用下冷坩堝定向凝固過(guò)程控制機(jī)理。通過(guò)增加β相提高高溫TiAl合金熱變形能力、利用熱擠壓工藝結(jié)合等溫鍛精品文檔放心下載造的熱加工工藝，加大首次變形量，以達(dá)到細(xì)化鑄態(tài)組織、提高變形高溫TiAl謝謝閱讀合金綜合力學(xué)性能的目的。擬采用添加β相穩(wěn)定元素和高Nb合金化制備出的含高比例β相的預(yù)合金謝謝閱讀謝謝閱讀大尺寸高性能高溫TiAl合金板材?？刂蒲?、氮及其它雜質(zhì)的含量，完全消除微感謝閱讀孔和微偏析等缺陷。針對(duì)高溫TiAl金屬間化合物建立安全服役條件下的力學(xué)性能控制參量和應(yīng)感謝閱讀用閾值范圍，建立具有工程應(yīng)用價(jià)值的損傷容限參量設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為合金在航空、精品文檔放心下載航天及其他領(lǐng)域的工程化應(yīng)用提供有力的技術(shù)支持。高溫TiAl成分組織設(shè)計(jì)熔煉和鑄造熱塑性變形粉末冶金冷坩鍋定向凝固冷坩鍋感應(yīng)熔煉等離子熔煉預(yù)合金粉謝謝閱讀凝固過(guò)程數(shù)值模擬細(xì)化晶粒等溫鍛造擠壓全致密化組織和相選擇規(guī)律模殼制備板材軋制包套軋制成形晶體生長(zhǎng)擇優(yōu)取向薄壁鑄件超塑成形超塑成形性能表征與評(píng)價(jià)方法合金制備與加工的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)圖1項(xiàng)目的具體技術(shù)路線3創(chuàng)新點(diǎn)與特色：把具有原始創(chuàng)新的高溫TiAl合金開(kāi)拓性研究工作推向解決針對(duì)我國(guó)航空航感謝閱讀天重大工程需求的應(yīng)用基礎(chǔ)研究；Ti合金Ni基高溫合金，謝謝閱讀Ti合金高溫TiAl合金Ni基高溫合金，成為發(fā)動(dòng)機(jī)減重新途感謝閱讀徑。特色是在解決高溫TiAl合金的發(fā)展上提出了高Nb謝謝閱讀過(guò)高Nb合金化大幅度提高TiAl感謝閱讀航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)使用溫度的目標(biāo)高Nb合金化引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)外TiAl合金的發(fā)展方精品文檔放心下載謝謝閱讀計(jì)－熔煉－凝固－鑄造－粉末冶金-變形等較全面的精密熱成形技術(shù)進(jìn)行研究，感謝閱讀各個(gè)課題間相互有機(jī)結(jié)合，形成互相關(guān)聯(lián)的整體。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：（1）高Nb合金化通過(guò)連續(xù)有序化，顯著提高了合金熔點(diǎn)；高Nb合金化通過(guò)精品文檔放心下載改變表面氧化層結(jié)構(gòu)提高Al2O3比例等因素極大提高了TiAl合金的高溫抗氧化性，與鎳基高溫合金相當(dāng)；謝謝閱讀（2）通過(guò)高Nb合金化和適量其它ββ和β相的包晶相變區(qū)推向高Al方向移動(dòng)；調(diào)控Al含量有利于得到高溫

TiAl合金β相凝固過(guò)程，達(dá)到提高熔點(diǎn)和細(xì)化組織的目的；精品文檔放心下載（3）通過(guò)等離子冷床熔煉技術(shù)實(shí)現(xiàn)高溫TiAl合金的均質(zhì)化和高純潔度冶煉，精品文檔放心下載突破適合高溫TiAl合金型材的均質(zhì)、純凈、大尺寸鑄錠制備及熱加工技術(shù)；精品文檔放心下載（4）綜合高溫TiAl合金在多場(chǎng)作用下的鑄造充型特性、壁厚效應(yīng)以及熔體與

抑制精品文檔放心下載表面硬化層生成的技術(shù)基礎(chǔ)；將高溫TiAl合金成分對(duì)液固界面生長(zhǎng)以及精品文檔放心下載的高溫TiAl合金優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；（5）以冷坩堝定向凝固新技術(shù)制備高純凈高溫TiAl合金，避免了常規(guī)定向凝精品文檔放心下載制機(jī)理；感謝閱讀（6）采用預(yù)合金粉末包套軋制途徑，制備大尺寸高性能高溫TiAl合金板材；感謝閱讀通過(guò)添加β相穩(wěn)定元素和高Nb合金化制備出含高比例β相的高溫TiAl合金粉末，促進(jìn)其后續(xù)軋制的熱變形能力；感謝閱讀（7）確立高溫TiAl合金安全服役條件下的力學(xué)性能控制參量和應(yīng)用閾值范圍，

航天及

其他領(lǐng)域的工程化應(yīng)用提供有力的技術(shù)支持。謝謝閱讀4取得重大突破的可行性分析：研究工作基礎(chǔ)本項(xiàng)目圍繞一種具有國(guó)際領(lǐng)先水平有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫TiAl合金展感謝閱讀已經(jīng)完成了高

Nb-TiAl合金基礎(chǔ)成分-組織-目的順利進(jìn)行打下了良好的基礎(chǔ)。感謝閱讀通過(guò)圍繞本項(xiàng)目提出的三個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的突破，解決高溫TiAl合金制備

TiAl合金制備與成形加工的技術(shù)原型。

這些都是國(guó)內(nèi)外TiAl合金制備、成形與加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及前沿，符合國(guó)家

節(jié)能降耗的可持

續(xù)發(fā)展方針。感謝閱讀國(guó)內(nèi)在金屬間化合物合金的研究與應(yīng)用也己取得了許多突破性進(jìn)展，IC10

合金己在某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)取得應(yīng)用，TAC-2在某型主戰(zhàn)坦克發(fā)動(dòng)機(jī)上通過(guò)壽命

考核，TiAl合金板材也列入航天科技工程首批試驗(yàn)材料。針對(duì)更高推重比12

-15大型飛機(jī)和高馬赫數(shù)飛行器需求的高溫TiAl合金已有開(kāi)創(chuàng)性材料開(kāi)發(fā)成果，

在大量的合金制備認(rèn)識(shí)。精品文檔放心下載本項(xiàng)目結(jié)合了國(guó)內(nèi)TiAl合金制備和加工領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)單位，發(fā)揮各單位在該研

究方向上的專長(zhǎng)。北京科技大學(xué)是高溫TiAl合金的發(fā)明單位，在合金基礎(chǔ)成分-

組織-性能關(guān)系和實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的制備和熱加工方面研究基礎(chǔ)深厚。哈爾濱工業(yè)大

學(xué)在合金熔煉精密鑄造冷坩堝定向凝固高溫塑性變形異種材料連接等方謝謝閱讀向上有深厚的研究基礎(chǔ)，已針對(duì)TiAl合金的共性問(wèn)題，從不同學(xué)科角度進(jìn)行學(xué)

了多項(xiàng)創(chuàng)造性的研究成果；中南大學(xué)在粉末冶金等方向上在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，感謝閱讀一直在對(duì)粉末冶金TiAl2000感謝閱讀方法制備與鍛造材料力學(xué)性能相當(dāng)?shù)呐黧w，室溫延伸率達(dá)到1.5%，闡明了元素

粉末反應(yīng)合成TiAl基合金的機(jī)理以及相關(guān)的致密化原理。制備出了TiAl基合金

發(fā)動(dòng)機(jī)氣門，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。西北工業(yè)大學(xué)長(zhǎng)期從事Ti及Ti合金TiAl合金高溫合金等材料冶金精密鑄造稀有金屬材料先進(jìn)塑性成形感謝閱讀謝謝閱讀務(wù)?？焖俣ㄏ蚰碳敖M織超細(xì)化高溫合金和稀土永磁合金的凝固組織與性能方面進(jìn)

行了開(kāi)創(chuàng)性研究，獲得性能提高數(shù)倍的超細(xì)胞/枝晶定向組織。并將這些理論研

究成果應(yīng)用于對(duì)各種金屬材料的凝固過(guò)程模擬金屬單晶晶體生長(zhǎng)熱力學(xué)和動(dòng)力

學(xué)模擬合金相組織模擬三維晶體取向控制合金性能及服役性能等方面的研究。近年來(lái)在相關(guān)現(xiàn)代凝固理論過(guò)冷熔體及溶液法生長(zhǎng)、定向凝固、快速凝固、謝謝閱讀謝謝閱讀于國(guó)際先進(jìn)水平。西北有色金屬院長(zhǎng)期從事Ti合金和TiAl合金研究，具有豐富

的知識(shí)積累,特別是在高Nb-TiAl合金熔煉的均勻化上有突出的研究成果。鋼鐵精品文檔放心下載研究總院自1987年起在國(guó)家863高技術(shù)新材料研究計(jì)劃支持下開(kāi)展TiAl等金

屬間化合物基高溫材料的研究，車用增壓渦輪、航空發(fā)動(dòng)機(jī)用渦流器和航天用

TiAl合金可逆渦輪轉(zhuǎn)子等部件己進(jìn)入應(yīng)用研究。其中，鑄造TiAl合金增壓器渦

輪于2003年11月實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)自主研制的TiAl合金發(fā)動(dòng)機(jī)熱端轉(zhuǎn)動(dòng)部件試車考

“零”的突破，通過(guò)與鎳基高溫合的對(duì)比試驗(yàn)表明，應(yīng)用這種輕質(zhì)材料可使大型

柴油機(jī)的加速響應(yīng)性提高35%以上、且可顯著降低排放煙度和油耗。基于裝配

主機(jī)完成的包括500小時(shí)壽命試驗(yàn)的多項(xiàng)考核結(jié)果良好和其減重所產(chǎn)生的技術(shù)

通過(guò)這些需求牽引的TiAl合金研究，鋼鐵研究總院己對(duì)這種輕質(zhì)高溫材料的性能和工藝特點(diǎn)有了精品文檔放心下載謝謝閱讀驗(yàn)平臺(tái)，可作為本申請(qǐng)項(xiàng)目的重要支撐條件鋼鐵研究總院積累了較豐富的TiAl

合金增壓渦輪精密鑄造材料和工藝研究經(jīng)驗(yàn)，形成了較強(qiáng)的TiAl合金材料研究和工藝實(shí)驗(yàn)技術(shù)力量北京航空材料研究院航空材料檢測(cè)研究中心長(zhǎng)期進(jìn)行材料謝謝閱讀感謝閱讀溫及常溫材料試驗(yàn)機(jī)和其他儀器設(shè)備“七五”“八五”FWP14

的研制，編輯、出版了《航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)用材料性能數(shù)據(jù)手冊(cè)》第一、第二冊(cè)，

2008年出版了根據(jù)FWS10發(fā)動(dòng)機(jī)的材料性能數(shù)據(jù)編寫的第三冊(cè)；在《航空推

進(jìn)技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃》研制過(guò)程中編寫的第四冊(cè)即將出版并利用存量資源創(chuàng)建了發(fā)

動(dòng)機(jī)材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一定數(shù)量的具有置信度存活率要求的AB基值

和-3σ值的性能數(shù)據(jù)，制定了材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)表達(dá)準(zhǔn)則：國(guó)軍標(biāo)GJB/Z感謝閱讀18A-2005《金屬材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)處理與表達(dá)在材料的力學(xué)性能測(cè)試與表征

技術(shù)的研究方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。謝謝閱讀研制條件和基地本研究團(tuán)隊(duì)擁有的與本項(xiàng)目有關(guān)的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室究中心8個(gè)，一個(gè)該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)最大的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目：高Nb-TiAl建設(shè)平臺(tái)。

北京科技大學(xué)新金屬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的TiAl熔煉和熱加工中心、計(jì)算中心、專業(yè)測(cè)試和檢測(cè)平臺(tái)。感謝閱讀北京航空材料研究院從美國(guó)Retech公司引進(jìn)的國(guó)內(nèi)唯一一臺(tái)200kg級(jí)感謝閱讀PAM525Nb-TiAl

合金錠，尺寸150900mm、重67kg，鑄錠冶金質(zhì)量良好，成分比較均勻。

寶鋼股份有限公司擁有國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的大功率等離子冷床爐，可熔煉感謝閱讀Ф860mm圓錠1200400mm2010國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的6000噸擠壓設(shè)備（20094500噸快鍛機(jī)，配合以

“軟包套”保溫鍛造技術(shù)等，保證了大尺寸合金的超純凈無(wú)缺陷材料制備

與加工方面的研究工作。精品文檔放心下載上海交通大學(xué)、南京理工大學(xué)與丹陽(yáng)市精密合金廠有限公司建立了整套Ti

合金和TiAl精密鑄造生產(chǎn)線，同時(shí)引入國(guó)外TiAl精密鑄造高水平的技術(shù)人才，

使以后的研究工作有更高的起點(diǎn)，使具備全尺寸件的生產(chǎn)能力。感謝閱讀西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以航空航天為代表領(lǐng)域的國(guó)防重大謝謝閱讀礎(chǔ)擁有1

噸30kg真空自耗電弧爐及相關(guān)的3000T液壓機(jī)500T液壓機(jī)25kg真空感

應(yīng)熔煉爐、真空熱處理爐、Ti及TiAl合金冷坩堝熔煉與精密鑄造設(shè)備等，具備了本項(xiàng)目實(shí)施所需的各種設(shè)備條件保障。感謝閱讀感謝閱讀以金屬材料為主的材料科學(xué)與工程冶金生產(chǎn)流程的工藝及裝備技術(shù)分析測(cè)試

技術(shù)和儀器設(shè)備以及產(chǎn)品質(zhì)量控制等方面先進(jìn)鋼鐵材料國(guó)家工程研究中心國(guó)

家鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心國(guó)家非晶微晶合金工程

技術(shù)研究中心國(guó)家鋼鐵物料進(jìn)出口商品檢驗(yàn)室中國(guó)冶金質(zhì)量體系認(rèn)證中心均

設(shè)在該院。高溫結(jié)構(gòu)材料是鋼鐵研究總院的重點(diǎn)研究方向之一，為給我國(guó)航空、

航天艦船和兵器等國(guó)防工業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供高溫合金材料基礎(chǔ)和技術(shù)支鑄造高溫合金粉末高溫合金和金屬間化合物四大謝謝閱讀感謝閱讀金產(chǎn)業(yè)基地。上述單位研究單位實(shí)力雄厚解決高溫TiAl合金產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。從研究基礎(chǔ)、研究人員素質(zhì)

到實(shí)驗(yàn)條件均可以滿足本項(xiàng)目的研究需要。因此，具備了在高溫TiAl合金及其

制備和成形加工成形相關(guān)理論上取得重大突破的可能性。精品文檔放心下載5課題之間的關(guān)系：本項(xiàng)目集中在高溫TiAl合金系列上，圍繞輕質(zhì)高溫TiAl的合金設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)及強(qiáng)韌化機(jī)制、高溫TiAl合金凝固過(guò)程組織及缺陷的調(diào)控機(jī)制、高溫TiAl合精品文檔放心下載精品文檔放心下載標(biāo)，設(shè)置如下六個(gè)課題：（1）高溫TiAl合金合金成分-組織-性能設(shè)計(jì)和優(yōu)化原

理（2）高溫TiAl合金的高潔凈度熔煉和加工科學(xué)基礎(chǔ)（3）高溫TiAl合金熔

模鑄造關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)（4TiAl合金冷坩堝定向凝固新技術(shù)基礎(chǔ)（5）

高溫TiAl合金板材的粉末冶金及軋制新技術(shù)基礎(chǔ)研究（6）高溫TiAl金屬間化

合物材料使用性能表征和評(píng)價(jià)。精品文檔放心下載2所示其中第一個(gè)課題和第六個(gè)課題與其它四個(gè)

1為不同的制備和加工技術(shù)提供優(yōu)化的合金成分和組織

設(shè)計(jì)理論和強(qiáng)韌化機(jī)制，提升高溫TiAl合金的室溫塑性和韌性，以順利完成項(xiàng)

6為不同的制備加工技術(shù)有關(guān)的課題提供性能表征

方法確保建立統(tǒng)一的性能數(shù)據(jù)庫(kù)，為高溫TiAl合金應(yīng)用設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的建立提供數(shù)

據(jù)支撐。中間四個(gè)課題在合金的熔煉、凝固、成型（成形）、粉末冶金上相互關(guān)

聯(lián)和支撐，實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目提出的解決高溫TiAl合金制備和加工關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，以

發(fā)展出高溫TiAl合金制備和加工技術(shù)原型。感謝閱讀圖2課題之間的關(guān)系圖課題1：高溫TiAl合金成分-組織-性能設(shè)計(jì)和優(yōu)化原理感謝閱讀揭示針對(duì)高溫條件和具體的制備加工技術(shù)下的合金成分-組織-性

Nb\Al上下限微合金化元素的添加原則多組元高

溫TiAl合金的相關(guān)系和新型工程合金的強(qiáng)韌化機(jī)制、多相有序結(jié)構(gòu)的熱形變動(dòng)態(tài)復(fù)原機(jī)制。謝謝閱讀主要研究?jī)?nèi)容：（1）基于密度函數(shù)理論第一性原理的高Nb-TiAl合金設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和組成相廣義謝謝閱讀層錯(cuò)能上合金的晶體缺陷性質(zhì)作用規(guī)律；感謝閱讀（2）通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算和試驗(yàn)研究不同Nb含量的多組元高溫TiAl合金的準(zhǔn)相謝謝閱讀圖律和相關(guān)系；感謝閱讀（3）在不同制備和加工工藝下，NbAl含量對(duì)合金成分-組織-性能關(guān)系的影響

規(guī)律，得到其Nb/Al含量的上下限，滿足課題提出的性能指標(biāo)；精品文檔放心下載（4）微合金化元素的作用規(guī)律及添加原則主要研究WBSi等對(duì)細(xì)化晶粒精品文檔放心下載及片層間距的作用機(jī)理和效果；研究Mn、稀土元素對(duì)合金鑄造性能的影響；研究添加稀土元素改善高溫抗氧化性的機(jī)制；精品文檔放心下載（5）研究形變過(guò)程中普通位錯(cuò)-超位錯(cuò)-孿晶交互作用，Nb降低層錯(cuò)能對(duì)形變謝謝閱讀和強(qiáng)韌化的影響機(jī)制；（6）VMo等元素對(duì)高溫TiAl合金多相有序結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)復(fù)原過(guò)程的影響規(guī)律，

以提高合金的熱加工性能。感謝閱讀（7）高溫條件和不同加工方式下高Nb-TiAl合金的高溫抗氧化機(jī)制。感謝閱讀經(jīng)費(fèi)比例：23%承擔(dān)單位：北京科技大學(xué)，上海交通大學(xué)課題負(fù)責(zé)人：林均品，46歲，博士，教授，博導(dǎo)

主要承擔(dān)人員：陳國(guó)良，宋西平，孫堅(jiān)感謝閱讀課題2：高溫TiAl合金的高潔凈度熔煉和加工科學(xué)基礎(chǔ)精品文檔放心下載建立等離子冷床熔煉高溫TiAl合金的均質(zhì)化和純潔度控制方法，謝謝閱讀揭示熔煉工藝路線和工藝參數(shù)對(duì)鑄錠夾雜物去除效果及成分組織均勻性的影響精品文檔放心下載規(guī)律。探索出適合高溫TiAl合金型材的均質(zhì)、純凈的大尺寸鑄錠制備技術(shù)；通謝謝閱讀過(guò)高溫TiAl合金包套擠壓結(jié)合等溫鍛造工藝細(xì)化和均勻化組織，通過(guò)增加高溫謝謝閱讀β鍛造餅材板材。感謝閱讀主要研究?jī)?nèi)容：（1）利用有限元模擬研究高溫TiAl合金等離子冷爐床熔煉和真空自耗電弧熔

煉過(guò)程中熱平衡，建立鑄錠凝固過(guò)程傳熱、傳質(zhì)及流動(dòng)的數(shù)學(xué)物理模型。

基于熱/動(dòng)力力學(xué)分析，對(duì)熔體中異質(zhì)夾雜的界面反應(yīng)及其遷移分離的機(jī)

制進(jìn)行研究，預(yù)測(cè)鑄錠凝固的宏觀、微觀偏析和缺陷類型；感謝閱讀（2）研究晶間熔體流體力學(xué)富溶質(zhì)熔體在凝固枝晶間的流動(dòng)結(jié)晶行為以及溶

質(zhì)分配規(guī)律，分析高溫TiAl合金熔煉過(guò)程熔池中液相流動(dòng)特征及其受外精品文檔放心下載溶質(zhì)偏聚等所引起的能量障礙的分析，明確鑄錠成分分布規(guī)律及偏析機(jī)制；精品文檔放心下載（3）通過(guò)對(duì)高溫TiAl合金的冶金工藝途徑和過(guò)程參數(shù)調(diào)控，研究大鑄錠合金

的偏析夾雜縮孔疏松等冶金缺陷的形成機(jī)制及其對(duì)綜合力學(xué)性能的

影響規(guī)律勻質(zhì)化機(jī)理并提出調(diào)控感謝閱讀方法；（4）研究β相穩(wěn)定元素對(duì)高溫TiAl合金熱變形能力的影響，研究熱擠壓工藝感謝閱讀結(jié)合等溫鍛造的熱加工工藝對(duì)細(xì)化鑄態(tài)組織和綜合力學(xué)性能的影響；感謝閱讀（5）研究Z參數(shù)對(duì)組織演變的影響規(guī)律，建立熱變形過(guò)程中宏觀參量和材料感謝閱讀微觀組織演變之間的數(shù)學(xué)模型熱變形本構(gòu)關(guān)系數(shù)學(xué)模型和熱變形抗力圖。

利用計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究熱變形參量對(duì)合金組織性能的影響規(guī)律，

建立熱加工工藝優(yōu)化原理；精品文檔放心下載（6）研究在應(yīng)力場(chǎng)溫度場(chǎng)速度場(chǎng)及外在約束等多場(chǎng)耦合作用下熱變形包套

技術(shù)在擠壓、等溫鍛造和軋制中的作用原理，優(yōu)化熱加工工藝參數(shù)。感謝閱讀經(jīng)費(fèi)比例：18%西北工業(yè)大學(xué)，北京科技大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，寶鋼股份有限謝謝閱讀公司課題負(fù)責(zé)人：常輝，41，博士，副教授，博導(dǎo)主要承擔(dān)人員：張來(lái)啟，陳玉勇，李金山，王寧，楊昭，孔凡濤感謝閱讀課題3：高溫TiAl合金熔模鑄造關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)精品文檔放心下載研究目標(biāo)：以高溫TiAl合金在多場(chǎng)作用下鑄造充型特性、壁厚效應(yīng)以及熔體與型殼反感謝閱讀應(yīng)形成表面硬化層的規(guī)律為基礎(chǔ)，形成可有效提高高溫TiAl合金鑄件冶金質(zhì)量精品文檔放心下載并抑制表面硬化層生成的精鑄技術(shù)；揭示高溫TiAl合金成分對(duì)液固界面生長(zhǎng)和感謝閱讀液固相變路徑選擇的作用規(guī)律，選擇變質(zhì)處理作用明顯且相容性良好的變質(zhì)劑，謝謝閱讀建立以鑄造為成形工藝路線的高溫TiAl合金優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。感謝閱讀主要研究?jī)?nèi)容：（1）研究離心和反重力鑄造過(guò)程中高溫TiAl合金中Ti及高熔點(diǎn)元素對(duì)液固界精品文檔放心下載感謝閱讀氮等間隙原子對(duì)凝固行為的作用及作用機(jī)理，依此對(duì)鑄造高溫TiAl合金母合金的成分、間隙元素含量謝謝閱讀進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整；（2）以Pro/E復(fù)雜結(jié)構(gòu)造型、CA法組織模擬Ansys有限元計(jì)算優(yōu)化組合計(jì)

算為基礎(chǔ)研究高溫TiAl精密鑄件軟件接口計(jì)算問(wèn)題，通過(guò)多場(chǎng)耦合作用感謝閱讀下高溫TiAl合金精密鑄造過(guò)程的數(shù)值模擬，對(duì)柱狀晶生長(zhǎng)、糊狀區(qū)形成規(guī)律和充型特性進(jìn)行全面描述；精品文檔放心下載（3）通過(guò)流動(dòng)性、收縮性等工藝性能試驗(yàn)，分析鑄造高溫TiAl合金包晶凝固感謝閱讀謝謝閱讀密鑄造高溫TiAl合金的壁厚效應(yīng)及可能的調(diào)控途徑；研究系列變質(zhì)處理方法的作用以及析出物與基體的物理精品文檔放心下載進(jìn)而提出綜合優(yōu)化鑄造工藝技術(shù)的思路；（4）研究熔體與型殼反應(yīng)以及熱交換對(duì)熔體充型流動(dòng)的阻滯作用，分析高溫精品文檔放心下載TiAl機(jī)制，研究表面硬化層對(duì)高溫TiAl合金力學(xué)性能的影響，探索有利于抑

感謝閱讀（5）設(shè)置不同工藝邊界條件制備鑄造TiAl合金標(biāo)樣，通過(guò)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)和整

TiAl合金鑄件可靠性的影響規(guī)律，

為推動(dòng)高可靠性鑄造高溫TiAl合金進(jìn)入工程應(yīng)用。謝謝閱讀經(jīng)費(fèi)比例：18.5%鋼鐵研究總院，上海交通大學(xué)，丹陽(yáng)市精密合金廠有限公司，西精品文檔放心下載北工業(yè)大學(xué)課題負(fù)責(zé)人：張繼，48歲，博士，教授，博導(dǎo)主要承擔(dān)人員：陸敏，張建偉，王新英，萬(wàn)柏方，張鐵邦精品文檔放心下載課題4：高溫TiAl合金冷坩堝定向凝固新技術(shù)基礎(chǔ)感謝閱讀揭示新型高溫TiAl合金在冷坩堝定向凝固條件下的組織、缺陷演

變規(guī)律；建立相關(guān)凝固理論模型，運(yùn)用對(duì)凝固過(guò)程的控制，提高該合金的塑性、

強(qiáng)度等性能指標(biāo)，建立該定向凝固組織典型構(gòu)件的關(guān)鍵成形技術(shù)方法。感謝閱讀主要研究?jī)?nèi)容：（1）研究冷坩堝無(wú)污染定向凝固高溫TiAl合金的相選擇和組織演化規(guī)律，定謝謝閱讀向凝固過(guò)程電磁感應(yīng)加熱熔化及凝固界面的控制方法及原理；感謝閱讀（2）合金連續(xù)熔化鑄造與定向凝固用多功能冷坩堝系統(tǒng)的電熱性能及優(yōu)化設(shè)謝謝閱讀計(jì)；連續(xù)定向凝固制備合金錠的冷坩堝電磁感應(yīng)熔化/凝固成形過(guò)程組織隨工藝參數(shù)變化規(guī)律及其優(yōu)化；精品文檔放心下載（3）研究高溫TiAl合金的缺陷演化熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)及鑄造質(zhì)量控制。合金表

造質(zhì)量的控制方法優(yōu)化；感謝閱讀（4）高溫TiAl合金片層組織的定向熱處理過(guò)程中組織演化規(guī)律及其取向控制。感謝閱讀高溫平衡相組成及雙相鈦鋁基合金梯度溫度場(chǎng)內(nèi)平衡相組成及分布；精品文檔放心下載（5）定向凝固高溫TiAl合金成分-組織-工藝參數(shù)-力學(xué)性能之間的關(guān)系。精品文檔放心下載經(jīng)費(fèi)比例：13%承擔(dān)單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，南京理工大學(xué)課題負(fù)責(zé)人：郭景杰，54歲，博士，教授，博導(dǎo)

主要承擔(dān)人員：傅恒志，陳光，丁宏升精品文檔放心下載課題5：高溫TiAl合金板材的粉末冶金及軋制新技術(shù)基礎(chǔ)研究謝謝閱讀通過(guò)添加β相穩(wěn)定元素和高Nb合金化制備出的含高比例β相的

高溫TiAl合金粉末，促進(jìn)其后續(xù)軋制的熱變形能力，保證大變形量大尺寸板材

、溫度

場(chǎng)。

建立從合金粉末-熱等靜壓致密化-熱機(jī)械處理-包套軋制制備大尺寸TiAl合金板

材的完整的技術(shù)原型。形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫TiAl合金連接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)

高溫TiAl合金本身及其與其他材料的連接。精品文檔放心下載主要研究?jī)?nèi)容：（1）研究β相穩(wěn)定元素和高Nb合金化對(duì)高溫TiAl合金粉末的非平衡相的結(jié)感謝閱讀構(gòu)形成與演化規(guī)律影響，得出優(yōu)化的板材成分組織和設(shè)計(jì)原則；精品文檔放心下載（2）程中AlNbCrW等元素在粉末顆粒內(nèi)部和界面的分布狀態(tài)以及擴(kuò)散

原始界面消除以及新結(jié)構(gòu)感謝閱讀形成的影響；（3）雜質(zhì)和缺陷分布及對(duì)粉末冶金高溫TiAl合金損傷機(jī)理。粉末冶金材料雜謝謝閱讀質(zhì)元素高溫以及動(dòng)靜態(tài)力學(xué)性能的作用規(guī)律；謝謝閱讀（4）研究高溫TiAl合金粉末非平衡結(jié)構(gòu)形成與演化，粉末致密化行為和缺陷精品文檔放心下載溫度場(chǎng)速度場(chǎng)及外在約束等多場(chǎng)耦合作用下，合金板材包套軋制過(guò)程中金屬流動(dòng)規(guī)律；謝謝閱讀（5）模型，確定變形缺陷形成演化規(guī)律及其控制原理；研究高溫TiAl合金板感謝閱讀材后續(xù)熱處理過(guò)程中的組織性能演變規(guī)律，實(shí)現(xiàn)組織性能精確控制；精品文檔放心下載（6）感謝閱讀核和長(zhǎng)大規(guī)律；（7）研究高溫TiAl合金釬焊及擴(kuò)散連接用中間層成分及其與母材的界面反應(yīng)

機(jī)理、輸入對(duì)接頭力學(xué)性能的影響。謝謝閱讀經(jīng)費(fèi)比例：16%承擔(dān)單位：中南大學(xué),西北有色金屬研究院，哈爾濱工業(yè)大學(xué)精品文檔放心下載課題負(fù)責(zé)人：賀躍輝，46歲，博士，教授

主要承擔(dān)人員：劉詠，劉海彥，馮吉才精品文檔放心下載課題6：高溫TiAl金屬間化合物材料使用性能表征和評(píng)價(jià)精品文檔放心下載研究目標(biāo)：確立高溫TiAl合金安全服役條件下的力學(xué)性能控制參量和應(yīng)用

感謝閱讀航天及其他領(lǐng)域的工程化應(yīng)用提供有力的技術(shù)支持。感謝閱讀主要研究?jī)?nèi)容：（1）針對(duì)高溫TiAl合金在發(fā)動(dòng)機(jī)不同部件上的應(yīng)用，研究合金在發(fā)動(dòng)機(jī)部件

典型使用溫度與復(fù)雜載荷條件下（高溫靜力拉伸、持久/蠕變、應(yīng)力/應(yīng)變精品文檔放心下載疲勞以及疲勞/蠕變等）應(yīng)力與應(yīng)變的本構(gòu)關(guān)系，對(duì)合金的性能進(jìn)行全面

性能控制參量的表征技術(shù)；感謝閱讀（2）小裂紋和長(zhǎng)

和擴(kuò)展的影響規(guī)律；謝謝閱讀（3）揭示合金的斷裂韌度KIC疲勞裂紋擴(kuò)展速率da/dN以及疲勞裂紋擴(kuò)展門

檻值ΔKth感謝閱讀為合金的微觀組織設(shè)計(jì)和探討微觀組織對(duì)損傷容限性能的影響機(jī)理奠定

基礎(chǔ)；感謝閱讀（4）研究合金在反復(fù)熱循環(huán)和熱沖擊條件下的尺寸穩(wěn)定性和性能穩(wěn)定性評(píng)價(jià)精品文檔放心下載方法；（5）建立具有理論基礎(chǔ)并具有工程應(yīng)用價(jià)值的壽命評(píng)估方法和損傷容限參量感謝閱讀設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；（6）航天飛行器短時(shí)持久/蠕變應(yīng)力/應(yīng)變疲勞以及疲勞/蠕變等的本構(gòu)關(guān)系及

性能表征。謝謝閱讀經(jīng)費(fèi)比例：11.5%中航工業(yè)北京航空材料研究院，航天科工集團(tuán)特種材料工藝技術(shù)感謝閱讀研究所課題負(fù)責(zé)人：于慧臣，44歲，博士，研究員

主要承擔(dān)人員：郭廣平，黃新躍，許沂，雷昆鳥(niǎo)精品文檔放心下載四、年度計(jì)劃研究?jī)?nèi)容預(yù)期目標(biāo)11初步得到鑄造高溫TiAl合金的合謝謝閱讀理論第一性原理的高Nb-TiAl合金金成分-組織-性能關(guān)系和合金設(shè)計(jì)感謝閱讀設(shè)計(jì)，NbAl含量對(duì)合金成分-組織原則；-性能關(guān)系的影響規(guī)律，得到其2揭示鑄造高溫TiAl合金凝固過(guò)程的傳熱傳質(zhì)及流動(dòng)規(guī)律和預(yù)測(cè)鑄錠Nb/Al含量的上下限和微量元素的添加規(guī)律；凝固的宏觀、微觀偏析和缺陷類型；2利用有限元模擬研究高溫TiAl合3揭示β相穩(wěn)定元素對(duì)高溫TiAl合精品文檔放心下載第金等離子冷爐床熔煉和真空自耗電過(guò)程傳熱傳質(zhì)及流動(dòng)的數(shù)學(xué)物理模金熱變形能力的影響規(guī)律和Z參數(shù)對(duì)組織演變的影響規(guī)律；一型；基于熱動(dòng)力力學(xué)分析，對(duì)熔體/中異質(zhì)夾雜的界面反應(yīng)及其遷移分4闡明粉末冶金坯體制備過(guò)程缺陷控制和非平衡相演化機(jī)理。年宏觀、微觀偏析和缺陷類型；3鑄造過(guò)程中高溫TiAl合金中Ti及高熔點(diǎn)元素對(duì)液固界面生長(zhǎng)特性的程中組織和缺陷形成規(guī)律及其對(duì)鑄氮等間隙、4βTiAl相穩(wěn)定元素對(duì)高溫合金熱變形能力的影響，參數(shù)對(duì)組織演變Z和材料微觀組織演變之間的數(shù)學(xué)模型熱變形本構(gòu)關(guān)系數(shù)學(xué)模型和熱變、形抗力圖；5Nb-TiAl高合金的霧化粉末的制究相穩(wěn)定元素和高合金βNb5發(fā)表文章20-30篇。原子對(duì)凝固行為的作用及作用機(jī)理；研究?jī)?nèi)容預(yù)期目標(biāo)化對(duì)高溫TiAl合金粉末的非平衡相

的結(jié)構(gòu)形成與演化規(guī)律影響，高Nb

合金粉末的致密化。精品文檔放心下載1高Nb-TiAl合金各組成相位錯(cuò)超1初步得到位錯(cuò)、超位錯(cuò)、層錯(cuò)、精品文檔放心下載位錯(cuò)廣義層錯(cuò)能反相疇界能與孿反相疇界及形變孿晶等形變微結(jié)構(gòu)的作用規(guī)律；金元素對(duì)以上合金的晶體缺陷性質(zhì)2揭示變形和粉末高溫TiAl合金成第比；分-組織-性能關(guān)系；2變形和粉末高溫TiAl合金Nb、Al3初步提出改進(jìn)的高溫TiAl合金的謝謝閱讀二含量對(duì)合金成分-組織-性能關(guān)系的質(zhì)量及制備工藝；Nb/Al含量的上下4獲得冷坩堝電磁感應(yīng)熔化/凝固成限和微量元素的添加規(guī)律；形過(guò)程組織隨工藝參數(shù)變化規(guī)律；感謝閱讀年3通過(guò)多場(chǎng)耦合作用下高溫TiAl凝5揭示高溫TiAl合金蠕變斷裂機(jī)制，精品文檔放心下載固過(guò)程的模擬計(jì)算提出工藝性能試優(yōu)化型殼材料的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)基疲勞小裂紋萌生、擴(kuò)展機(jī)制。研究?jī)?nèi)容預(yù)期目標(biāo)礎(chǔ)；4冷坩堝制備出一批高Nb-TiAl合金電磁感應(yīng)熔化凝固成形過(guò)程組織隨/影響機(jī)理；6發(fā)表文章30-50專利5-8項(xiàng)。5高Nb-TiAl合金粉末冶金坯體的素殘余孔隙和其它缺陷的存在方式，對(duì)材料室6航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高Nb-TiAl合金的斷裂機(jī)制疲勞小裂紋萌生機(jī)制小裂紋和長(zhǎng)裂紋的擴(kuò)展規(guī)律以及疲勞斷裂機(jī)制。第1通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算和試驗(yàn)研究不同Nb含量的多組元高溫TiAl合金的準(zhǔn)相圖添加合金元素對(duì)相關(guān)系和相穩(wěn)定性高溫TiAl合金高溫抗氧化性；2大尺寸TiAl合金鑄錠的等離子冷床熔煉和真空自耗熔煉工藝基礎(chǔ)；1揭示Nb含量對(duì)高溫TiAl合金相圖及相關(guān)系的影響規(guī)律；2確立高溫TiAl合金鑄錠冶金過(guò)程純凈化3形成高溫TiAl合金鑄造葉片樣件成形完整的工藝基礎(chǔ)；4大尺寸高溫TiAl合金板坯的模擬三3高溫TiAl合金的包套等溫鍛造和軋制過(guò)程中微觀組織演化規(guī)律及其軋制參數(shù)優(yōu)化；5實(shí)現(xiàn)高溫TiAl合金釬焊及擴(kuò)散連接的工藝優(yōu)化。與Z參數(shù)等宏觀參量的相互關(guān)系，年優(yōu)化TiAl合金熱加工工藝；6發(fā)表文章30-504專利8-12項(xiàng)。造葉片典型樣件的充型和組織缺陷研究?jī)?nèi)容預(yù)期目標(biāo)葉片樣件的研制；5粉末冶金高溫TiAl合金板材后續(xù)熱處理過(guò)程中的組織性能演變規(guī)律

以及力學(xué)性能，優(yōu)化組織性能；感謝閱讀6合金元素對(duì)高溫TiAl合金釬焊及面組織對(duì)接頭力學(xué)性能的影響；感謝閱讀7針對(duì)航天飛行器高溫高載飛行條TiAl合金短時(shí)高溫持久強(qiáng)度極限短時(shí)高溫蠕變短時(shí)高溫持久強(qiáng)度等力學(xué)性能參數(shù)與制備技術(shù)的關(guān)連性。1高溫TiAl合金的成分-組織參量及組織均勻性與室溫塑性和韌性的關(guān)1得出提高高溫TiAl合金室溫塑性系；2解剖分析標(biāo)樣和鑄件中的組織和缺陷，對(duì)高溫TiAl合金鑄造葉片樣和韌性的技術(shù)途徑和成分-組織調(diào)控原理；第件的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)，綜合優(yōu)化高溫TiAl合金的力學(xué)性能、抗氧化性2高溫TiAl合金鑄造葉片樣件成形四鑄造工藝；3建立多外場(chǎng)耦合作用下定向凝固高溫TiAl合金組織凝固模型，進(jìn)行高溫TiAl合金片層組織的定向熱處完整內(nèi)部冶金質(zhì)量同比達(dá)到高溫合金葉片的水平；3得到一種高溫TiAl合金能夠提高力學(xué)性能的定向熱處理熱處理工藝；年及其取向控制；4大尺寸粉末冶金高溫TiAl合金板4制備出力學(xué)性能基本達(dá)到指標(biāo)要400-500mm厚度1-2mm處理，組織演化以及力學(xué)性能；的粉末冶金高溫TiAl合金板材；5研究航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高Nb-TiAl合金的斷裂韌度KIC疲勞裂紋擴(kuò)展速5揭示顯微組織對(duì)高Nb-TiAl合金研究?jī)?nèi)容預(yù)期目標(biāo)率da/dN以及疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值ΔKth等損傷容限性能與微觀組織的關(guān)系；6研究高馬赫數(shù)飛行器服役環(huán)境下的斷裂韌度KIC疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值ΔKth，的影響規(guī)律。材料熱物理性能對(duì)結(jié)構(gòu)的影響因素。6發(fā)表文章30-50專利8-12項(xiàng)。1結(jié)合合金變形機(jī)理和強(qiáng)韌化機(jī)制，1揭示針對(duì)高溫條件和具體的制備加工技術(shù)下的合金成分-組織-性能優(yōu)化高溫TiAl合金成分-組織設(shè)計(jì)，提高室溫塑性和韌性的調(diào)控原理；關(guān)系和建立合金設(shè)計(jì)理論；2揭示不同加工方式下大尺寸材料的成分-組織-性能關(guān)系和合金設(shè)計(jì)2鑄造葉片樣件和不同加工方式下原理；大尺寸材料的成分-組織-性能關(guān)系；3獲得大尺寸高溫TiAl鑄錠和變形第五年3均質(zhì)化和高潔凈度熔煉適合高溫TiAl合金型材制備需求的大尺寸優(yōu)質(zhì)鑄錠的技術(shù)基礎(chǔ)；4鍛態(tài)、軋態(tài)高溫TiAl合金的顯微組織與力學(xué)性能關(guān)系；5解決鑄造葉片從小樣品到全尺寸餅材、棒材、板材的工藝基礎(chǔ)；4形成有效提高高溫TiAl合金鑄件冶金質(zhì)量并抑制表面硬化層生成的基礎(chǔ)理論和精鑄技術(shù)；5建立針對(duì)高Nb-TiAl合金的具有理論基礎(chǔ)及工程應(yīng)用價(jià)值的壽命評(píng)估方法損傷容限參量設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和數(shù)據(jù)庫(kù)。部件的工藝瓶頸和工藝再現(xiàn)性問(wèn)題；6分析已有的合金性能數(shù)據(jù)和已有6發(fā)表文章50篇，申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利8-123-5項(xiàng)。Nb-TiAl合金的航天航空壽命評(píng)估方法和損傷容限參量設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。一、研究?jī)?nèi)容1關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題本項(xiàng)目的研究重點(diǎn)是高溫TiAl合金及其制備與成形加工的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)主

要包括適用于高溫應(yīng)用的TiAl合金設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)及強(qiáng)韌化機(jī)制、高潔凈度凝固與定向精密鑄造相變與形變交互行為性能表征方法和評(píng)價(jià)體系擬解決的謝謝閱讀關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題如下：科學(xué)問(wèn)題一：輕質(zhì)高溫TiAl合金的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)及強(qiáng)韌化機(jī)制謝謝閱讀高Nb-TiAl合金的基礎(chǔ)成分-組織-性能關(guān)系已進(jìn)行了大量研究，但針對(duì)高溫

微合金化的影響機(jī)制方面尚缺乏理

論設(shè)計(jì)依據(jù)；相組成、相穩(wěn)定性也缺乏規(guī)律性探索。Nb元素的添加提高了TiAl

合金室溫和高溫強(qiáng)度指標(biāo)同時(shí)Nb應(yīng)力集中松弛和提高斷裂阻力，有利于提高塑韌性由于普通位錯(cuò)-超位錯(cuò)-孿晶

Al/Nb反位原子缺陷的作用和變形機(jī)制有待于進(jìn)一步研究掌握

高溫TiAl合金多相有序結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶規(guī)律，為熱加工過(guò)程參數(shù)和組織控制提供理論依據(jù)。針對(duì)高溫TiAl合金在發(fā)動(dòng)機(jī)不同部件上的應(yīng)用，研精品文檔放心下載感謝閱讀表征方法并進(jìn)行全面的評(píng)估分析?？茖W(xué)問(wèn)題二：高溫TiAl合金凝固過(guò)程組織及缺陷的調(diào)控原理謝謝閱讀主要通過(guò)高Nb合金化和適量其它ββ相和β相的包晶相變區(qū)推向高Al方向移動(dòng)調(diào)控Al含量有利于得到高溫TiAl合金β相凝固過(guò)程，達(dá)到提高熔點(diǎn)和細(xì)化組織的目的；揭示高溫TiAl合金凝固的精品文檔放心下載精品文檔放心下載TiAl合金熔體與鑄型表面反應(yīng)產(chǎn)生表面反應(yīng)的主要因素，分析表面反應(yīng)的性質(zhì)及其感謝閱讀對(duì)TiAl合金力學(xué)性能的影響規(guī)律；通過(guò)采用等離子熔煉技術(shù)降低高密度和低密

度夾雜等鑄造缺陷。精品文檔放心下載科學(xué)問(wèn)題三：高溫TiAl合金粉末冶金制備過(guò)程的流變塑變理論精品文檔放心下載粉末冶金技術(shù)在材料制備方面具有均勻的成分和組織結(jié)構(gòu)，是解決高溫TiAl

合金鑄造過(guò)程成分和組織偏析與熱裂紋產(chǎn)生的重要途徑要以TiAl預(yù)合金粉末為原料，通過(guò)熱等靜壓，后續(xù)熱機(jī)械處理和軋制而成，其

主要技術(shù)障礙是控制氧、氮及其它雜質(zhì)的含量，完全消除微孔和微偏析等缺陷。

Nb含量的增加會(huì)提高TiAlβ使得粉末在高溫高壓下的致密化行為更為復(fù)雜感謝閱讀以利用β與鑄錠冶金坯體相比，高溫TiAl粉末冶金坯體雖然顯微組織細(xì)小均勻，但由于具有特殊缺陷精品文檔放心下載和結(jié)構(gòu)，其熱變形行為也有其特殊的科學(xué)規(guī)律，主要表現(xiàn)在較低的變形激活能，精品文檔放心下載但較高的