钨、硼对Ti-42Al-5Mn合金热物性参数的影响

材料的导热和膨胀性能是影响其应用的重要因素,本工作以低成本、易变形的Ti-42Al-5Mn合金(原子分数,％,下同)为研究对象,研究了钨、硼微合金化对合金的热扩散速率、热导率、热膨胀性等热物性参数的影响.结果表明,随着W含量提高至1.0at％,合金的热扩散率稍有降低,反之B含量提高至0.3at％,合金的热扩散率略有增加.W添加降低合金导热性能与其增加组织中βo相含量有关.对于β凝固γ-TiAl合金,γ、α2、βo三相导热能力大小顺序应为γ＞α2＞βo.而B提高合金的导热性能与B在合金中形成的含B第二相粒子有关.W对合金线热膨胀性影响较小,在100～300℃范围内,随着W含量提高至1.0at％,合金的平均线膨胀系数稍有降低,相反在更高温度时的影响逐渐减小.TiAl合金的热膨胀系数数值与铸铁相当,低于钢铁、镍基高温合金等材料,在制造诸如活塞这类要求热膨胀系数很低的部件时具有一定的应用价值.