Nghiên cứu cân bằng pha trên phần giàu nhôm của hệ nhị phân Ti-Al

J. Braun1, M. Ellner1
1the Max-Planck-Institut für Metallforschung, Stuttgart, Germany

Tóm tắt

Hệ nhị phân Ti-Al đã được nghiên cứu lại trong khoảng thành phần 50 đến 76 at. pct Al thông qua nhiễu xạ X-quang, luyện kim, phân tích vi quản điện tử (EPMA), và phân tích nhiệt đồ vi sai (DTA). Các hợp kim đã xử lý nhiệt (600°C đến 1300°C) cũng như các hợp kim nguyên liệu đã được nghiên cứu. Bảy pha hợp kim bền ổn định đã được quan sát: TiAl, Ti1−x Al1+x, Ti3Al5, TiAl2, Ti5Al11, TiAl3 (h), và TiAl3 (1); hai pha bán ổn định, TiAl2 (m) và TiAl3 (m), cũng đã được tìm thấy. Đối với mỗi pha này, khả năng đồng nhất và các thông số hóa học tinh thể đã được xác định. Nhiệt độ của các phản ứng pha trong rắn đã được thiết lập lại. Dựa trên các kết quả thực nghiệm, một phiên bản cải tiến của biểu đồ pha cân bằng đã được vẽ ra và so sánh một cách phê bình với các phiên bản trước đó được trình bày trong tài liệu.

Từ khóa

#hệ nhị phân #Ti-Al #pha hợp kim #phân tích vi quản điện tử #phân tích nhiệt đồ vi sai

Tài liệu tham khảo

D. Banerjee: in Intermetallic Compounds, Principles and Practice, J.H. Westbrook and R.L. Fleischer, eds., John Wiley, New York, NY, 1994, vol. 2, pp. 91–131. S.C. Huang and J.C. Chesnutt: in Intermetallic Compounds, Principles and Practice, J.H. Westbrook and R.L. Fleischer, eds., John Wiley, New York, NY, 1994, pp. 73–90. H. Clemens and F. Jeglitsch: Prakt. Metallogr., 2000, vol. 37, pp. 194–217. D. Veeraraghavan, U. Pilchowski, B. Natarajan, and V.K. Vasudevan: Acta Mater., 1998, vol. 46, pp. 405–21. J.J. Ding, G.W. Qin, S.M. Hao, X.T. Wang, and G.L. Chen: J. Phase Equilibria, 1996, vol. 17, pp. 117–20. R. Kainuma, M. Palm, and G. Inden: Intermetallics, 1994, vol. 2, pp. 321–32. S.A. Jones and M.J. Kaufman: Acta Metall. Mater., 1993, vol. 41, pp. 387–98. A. Hellwig, G. Inden, and M. Palm: Scripta Metall. Mater., 1992, vol. 27, pp. 143–48. S.C. Huang and P.A. Siemers: Metall. Trans. A, 1989, vol. 20A, pp. 1899–1906. J.C. Mishurda, J.C. Lin, Y.A. Chang, and J.H. Perepezko: in High Temperature Ordered Intermetallic Alloys III, Materials Research Society Symposia Proceedings, C.T. Liu, A.I. Taub, N.S. Stoloff, and C.C. Koch, eds., Materials Research Society, Pittsburgh, PA, 1989, vol. 133, pp. 57–62. C. McCullough, J.J. Valencia, C.G. Levi, and R. Mehrabian: Acta Metall., 1989, vol. 37, pp. 1321–36. R.D. Shull, A.J. McAlister, and R.C. Reno: in Proc. 5th Int. Conf. on Titanium, Munich, 1984, G. Lütjering, U. Zwicker, and W. Bunk, eds., Deutsche Gesellschaft für Metallkunde, Oberursel, 1985, pp. 1459–66. E.W. Collings: Metall. Trans. A, 1979, vol. 10A, pp. 463–74. H.R. Ogden, D.J. Maykuth, W.L. Finlay, and R.I. Jaffee: Trans. AIME, 1951, vol. 191, pp. 1150–55. E.S. Bumps, H.D. Kessler, and M. Hansen: Trans. AIME, 1952, vol. 194, pp. 609–14. M. Pötzschke and K. Schubert: Z. Metallkd., 1962, vol. 53, pp. 548–61. A. Raman and K. Schubert: Z. Metallkd., 1965, vol. 56, pp. 44–52. A. Loiseau and C. Vannuffel: Phys. Status Solidi (a), 1988, vol. 107, pp. 655–71. A. Loiseau, G. van Tendeloo, R. Portier, and F. Ducastelle: J. Phys., 1985, vol. 46, pp. 595–613. K. Kaltenbach, S. Gama, D.G. Pinatti, and K. Schulze: Z. Metallkd., 1989, vol. 80, pp. 511–14. J.C. Schuster and H. Ipser: Z. Metallkd., 1990, vol. 81, pp. 389–96. J.L. Murray: Metall. Trans. A, 1988, vol. 19A, pp. 243–47. U.R. Kattner, J.-C. Lin, and Y.A. Chang: Metall. Trans. A, 1992, vol. 23A, pp. 2081–90. F. Zhang, S.L. Chen, Y.A. Chang, and U.R. Kattner: Intermetallics, 1997, vol. 5, pp. 471–82. J.G. Costa Neto, S. Gama, and C.A. Ribeiro: J. Alloys Compounds, 1992, vol. 182, pp. 271–80. J. Braun, M. Ellner, and B. Predel: Z. Metallkd., 1994, vol. 85, pp. 855–62. J. Cissé, H.W. Kerr, and G.F. Bolling: Metall. Trans., 1974, vol. 5, pp. 633–41. J. Braun, M. Ellner, and B. Predel: Z. Metallkd., 1995, vol. 86, pp. 870–76. J. Braun, M. Ellner, and B. Predel: J. Alloys Compounds, 1994, vol. 203, pp. 189–93. R. Miida: Jpn. J. Appl. Phys., 1986, vol. 25, pp. 1815–24. R. Miida, S. Hashimoto, and D. Watanabe: Jpn. J. Appl. Phys., 1982, vol. 21, pp. L59-L61. J. Braun and M. Ellner: J. Alloys Compounds, 2000, vol. 309, pp. 118–122. F.J.J. van Loo and G.D. Rieck: Acta Metall., 1973, vol. 21, pp. 61–71 and 73–84. R. Miida, M. Kasahara, and D. Watanabe: Jpn. J. Appl. Phys., 1980, vol. 19, pp. L707-L710.