Zr掺杂对TiAl合金稳定性与电子结构的影响文献综述
2020-06-03 22:08:07
文 献 综 述 1.1引言 TiAl的高熔点,充分的耐高温,优异的氧化性和防腐性,良好的强度和低密度很有可能成为新的大有前途的轻且耐热的功能性材料,是航天、航空及汽车用发动机耐热结构件极具竞争力的材料,其发展一直受到世界各国研究者的关注和重视。
与一般钛合金相比,以钛铝化合物Ti3Al和TiAl为基的高温钛合金的最大优点是高温性能好(它们的最高使用温度分别为816#176;C和982#176;C)、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻(它们的密度与钛合金相当,只有镍基高温合金的1/2),这些优点使其成为未来航空用发动机及飞机结构件最具竞争力的材料[1]。
然而,目前国内对于Ti3Al和TiAl金属间化合物基高温钛合金的基本物性、材料设计、合成和加工工艺等方面尚处于攻关研究阶段[2]。
近年来微合金化方法作为一种能够提高铝合金综合性能的有效手段备受研究人员关注。
经验表明,过渡族元素和稀土元素的微合金化效果较为显著。
Zr虽然作为稀有金属的一员,但其实它在地壳中的含量相当大,比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大。
近些年,过渡金属已被广泛运用于冶金、机械、化工、电子及国防等领域。
Zr元素虽然在有色金属方面的应用起步较晚,但发展很快,尤其在铝合金的应用研究方面已取得巨大成功。
具体的来说,过渡族元素的掺杂对铝及铝合金性能的影响主要有:提高合金的综合力学性能、热学性能、光学性能、电学性能、耐腐蚀性能及改善工艺性能等。
[3] 由于计算能力较弱,早期的科学研究以理论和实验的互动为主,其中理论研究通常使用唯象理论。