TiAl-Nb合金包晶转变：溶质成分的影响及温度区间

在"溶质成分对TiAl-Nb合金包晶转变完成程度和温度区间的影响"这篇首发论文中，作者王天浩、丁贤飞和林均品探讨了TiAl-Nb合金中的包晶转变行为，这是在高温合金领域的重要研究。他们利用Thermal-Calc软件进行了一项深入的理论计算，该软件专门用于模拟和预测金属系统的相变过程，包括包晶转变。 论文的核心内容围绕TiAl-Nb合金体系中的包晶转变展开，即当合金由液态冷却时，两种或多种固相之间的相界面形成的过程。他们着重研究了溶质（如铝和铌）的含量对包晶转变完成程度和发生温度区间的影响。在TiAl二元合金系统中，研究发现当铝含量达到46.5at.%时，包晶转变完全完成。然而，随着Nb（铌）含量的增加，这种完全包晶转变的临界点向更高的Nb含量转移，具体到Ti-49Al-8Nb合金成分。 Nb元素的加入不仅改变了包晶反应的条件，还导致了温度区间（△Tp）的变化。TiAl-Nb合金中包晶反应的最高温度区间出现在Ti-48.5Al-7Nb的成分组合。有趣的是，实验结果显示，在实际的定向凝固过程中，完全包晶转变的发生倾向于向更低的Al含量方向偏移，这个偏移范围大约为1.5%至2.0%的Al。 此外，作者还强调了这些发现对于理解TiAl-Nb合金的微观结构和性能优化的重要性，特别是对于那些需要在特定温度范围内保持特定相态应用的合金设计。他们利用定向凝固实验数据与计算结果进行了对比，这有助于验证理论模型的准确性，并为未来合金设计和热处理工艺提供指导。 关键词方面，文章涉及“材料学”、“钛铝合金”、“定向凝固”以及“温度区间”，这些都是论文核心研究内容的关键术语，体现了作者在探索合金性能和热加工过程中的专业深度。总体来说，这篇论文提供了关于TiAl-Nb合金包晶转变行为的定量分析，对合金工程和高温材料科学研究具有重要意义。