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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 10/2018

28.06.2018

Microstructure, Mechanical Properties, and Crack Propagation Behavior in High-Nb TiAl Alloys by Directional Solidification

verfasst von: Qi Wang, Ruirun Chen, Xue Gong, Jingjie Guo, Yanqing Su, Hongsheng Ding, Hengzhi Fu

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 10/2018

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Abstract

Titanium aluminide (Ti-47Al-6Nb-0.1C) alloys were prepared using a cold crucible directional solidification technique with an input power range of 35 to 55 kW under a withdrawing velocity of 0.4 mm/min. The macro/microstructure was characterized, and the mechanical properties were evaluated. The results show that the directional solidification (DS) ingots exhibit β-solidification characteristics at an input power range of 35 to 55 kW, and a well-developed DS microstructure was acquired at an input power range of 40 and 45 kW. With the increasing input power, the lamellar spacing decreases, resulting in the increasing tendency in the average room-temperature yield strength. The steady-state creep rate strongly depends on the lamellar spacing, and the creep life depends on the DS microstructure. The well-developed DS alloy can significantly improve the creep properties but has little influence on the room-temperature tensile properties. Moreover, after testing the fracture toughness, the crack propagation showed interlamellar cracks, translamellar cracks, and intercolony boundary cracks that primarily propagated along the colony boundary after creep testing.

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Metadaten
Titel
Microstructure, Mechanical Properties, and Crack Propagation Behavior in High-Nb TiAl Alloys by Directional Solidification
verfasst von
Qi Wang
Ruirun Chen
Xue Gong
Jingjie Guo
Yanqing Su
Hongsheng Ding
Hengzhi Fu
Publikationsdatum
28.06.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 10/2018
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-018-4765-2

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