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本文研究了微量元素硼和钇对BT20高温钛合金铸态及热处理态显微组织及力学性能的影响。利用金相显微镜、扫描电镜和XRD研究了添加微量的硼、钇后,BT20高温钛合金的铸态及热处理态的显微组织和相组成的变化;考察了不同硼、钇添加量以及随后不同的热处理工艺对材料在室温及500℃和600℃下的压缩性能的影响。不添加硼、钇的BT20钛合金的铸态β转变组织由连续的晶界α层、大尺寸的α集束和呈网篮状交织的针状α相组成。经1100℃保温后炉冷,得到的β转变组织为魏氏组织,由粗大的晶界α层和α集束组成;而空冷得到的组织形貌与铸态β转变组织相似。在1100℃保温后空冷得到的钛合金的室温和高温的压缩屈服强度最高,而炉冷的屈服强度最低。添加微量的硼能够细化BT20钛合金的铸态原始β晶粒。合金基体中有TiB晶须析出,分布在原始β晶界处。添加微量的硼后,BT20的铸态β转变组织发生变化,原始β晶内呈网篮状交织的针状α相消失,α集束尺寸受原始β晶粒细化限制而变小。1100℃保温后炉冷得到的β转变组织内α层片杂乱交织,并随着硼添加量的增大,α集束尺寸缩小,α层片长度变短。1100℃保温后空冷的组织形貌与相同硼添加量的BT20钛合金铸态组织相比没有差别。在相同状态下,添加硼能够明显提高BT20钛合金的室温及高温压缩屈服强度,当硼添加量大于0.15wt%时,室温屈服强度不再继续提高。添加钇也能够细化BT20钛合金的铸态原始β晶粒。钇在BT20钛合金基体内以Y2O3颗粒的形式存在,分布在原始β晶粒内和晶界处,并随着钇添加量的增大,Y2O3颗粒数量增多,尺寸变大。添加钇的BT20钛合金的铸态和热处理态的β转变组织特征,与没有添加钇的BT20钛合金相同状态下的组织相同,但是随着钇添加量的增大,α集束尺寸变小。在1100℃保温后空冷状态和铸态下,添加钇可以提高BT20钛合金的室温压缩屈服强度。添加钇能够进一步细化加硼的BT20钛合金的铸态原始β晶粒,在钛合金基体内同时存在TiB晶须和Y2O3颗粒。添加0.5wt%钇能够使铸态和热处理态的加硼BT20钛合金的α集束尺寸变小。硼、钇的复合添加可以使热处理空冷状态和铸态的钛合金室温压缩屈服强度继续提高。