研究内容:针对高温钛铝合金室温塑性低、变形易开裂以及复杂构件成形困难的国际性难题,该项目揭示了钛铝合金双重时效过程中的胞状反应机理,首次提出了三相三态(T-T)与三相双态(T-B)两种新型显微组织结构,发现其具有优异的室温/高温强度-延展性和热成形能力,实现强塑性同时大幅提升,将TiAl合金热成形温度从1200℃降低至900℃。
涉及的期刊情况:相关研究成果发表在Acta Mater、Int J Plasticity、J Mater Sci Tech等领域顶刊。
创新点:本项目利用钛铝合金的胞状反应机理设计了T-T与T-B两种微观组织结构,打破了该领域普遍认为“全片层组织综合力学性能最高,最具工程应用价值”的观点,突破了室温塑性与高温强度难以同时提高的瓶颈难题。另外,本项目提出利用类珠光体结构动态再结晶特性降低成形温度的方法,解决了钛铝合金成形温度过高的问题。
成果应用情况和产生的社会效益:本项目形成的钛铝合金组织控制技术广泛应用于制备航空发动机与航天飞行器关键耐热部件,大幅降低了钛铝合金制造对热成形设备的要求,生产效率提高25%、能耗降低40%,为10余家单位开发了多种高质量、高性能的钛铝材料,为多个*型号提供了支撑。
成果研发和管理团队情况:本团队从事钛铝合金研究十余年,培养了5位国家级领军人才和青年人才,40余名硕博士,并发表SCI论文120多篇,获得2100余次引用。