Effect of alloy additions on processing of TiAl-5%X (X=Cr, V, W) intermetallics by mechanical alloying

Alloys with chemical compositions TiAl48, TiAl45Cr5, TiAl45V5 and TiAl45W5 were synthesized by mechanical alloying in a Szegvari-type attritor from elemental powders of high purity. The presence of a third element (V, Cr, W) influenced the mechanical alloying process of -TiAl alloys. The prolong milling (100 h) of TiAl45V5 alloy led to its complete amorphisation; the milling of the TiAl45Cr5 alloy in the same conditions led also to its amorphisation but Cr(Ti, Al) solid solution was also present. Tungsten, on the other hand, did not form solid solutions. Instead, it underwent heavy refinement during milling and as a consequence, constitute a dispersoid in the consolidated material. It was shown that amorphisation of powders is preceded by formation of nanocrystalline structure in the milled powder particles in early stages of milling (6 h).

---

Wpracy wytworzono i badano stopy o następujących składach chemicznych: TiAl48, TiAl45Cr5, TiAl45V5 oraz TiAl45W5 (% at.). Mechaniczną syntezę tych stopów przeprowadzono w laboratoryjnym atritorze typu Szegvari z udziałem proszków czystych metali. Stwierdzono, że obecność dodatku stopowego (Cr, V, W) znacząco wpływa na przebieg procesu mechanicznego wytwarzania stopów. Długotrwałe mielenie (100 godz.) doprowadziło do całkowitej amorfizacji stopu TiAl45V5; mielenie proszków stopu TiAl45Cr5 w tych samych warunkach również prowadziło do amorfizacji, a ponadto do utworzenia roztworu stałego na osnowie Cr. Wolfram nie tworzył roztworów stałych, lecz ulegał silnemu rozdrobnieniu i w konsekwencji w materiale litym występował w postaci dyspersoidu. Wykazano, ze amorfizacja proszków była poprzedzona utworzeniem struktury nanokrystalicznej w cząstkach proszków już w początkowym stadium mielenia (6 godz.).