金属型离心铸造TiAl基合金耐磨性研究

利用金属型离心铸造的方法,浇注了目标成分为Ti-48Al-2Cr-2Nb的合金,随后对其进行热等静压(HIP)处理1270℃/173 MPa/4h),研究了TiAl基合金的耐磨性能。研究结果表明,在载荷为50N、加载10min和载荷为100N、加载5min时,铸态样品的摩擦因数约为0.141;TiAl基合金经热等静压处理后,在载荷为50N、加载10min和载荷为100N、加载3min时,材料的摩擦因数为0.156。通过显微组织观察发现,HIP工艺对TiAl基合金摩擦因数的影响可归结为两方面:一是消除了铸件内部的微小缩松,提高了材料的致密度;二是组织结构由全片层向双态结构的转变。     

TiAl基合金涡轮熔模型壳离心精密铸造

对TiAl合金涡轮的立式离心熔模陶瓷型壳精密铸造进行了研究，合金熔配设备为水冷铜坩埚真空感应熔化炉。首先研究了TiAl合金铸造时的尺寸收缩问题，结果表明1600℃浇注时，合金的收缩率为1．32％，随着浇注温度的提高凝固收缩率显著提高。从合金熔体立式离心力场下充型模式方面考虑，涡轮浇注工艺应采用类似于重力充型的底注式较好。TiAl合金涡轮离心浇注内部组织致密、无气孔，存在的主要问题是欠浇缺陷，迎流面充型较弱。可以从提高离心转速和浇注温度两方面解决欠浇缺陷，但离心转速提高带来的安全隐患以及提高浇注温度带来的粘砂问题还需进一步研究。     

金属型离心铸造TiAl基合金充型过程及排气阀门内部缺陷分析

针对金属型离心浇注Ti-48Al-2Cr-2Nb(原子分数,%)合金汽车排气阀内部的常见缺陷,探讨了离心力场下排气阀内部卷入性气孔和偏中心线缩松的产生机理、原因及分布规律.     

快速冷却TiAl基合金显微组织演变的研究

利用离心铸造的方法,浇注了目标成分为Ti-48Al-2Cr-2Nb(at.%)的合金,并对其进行热等静压(HIP)处理(1270℃/173MPa/4h),研究了TiAl基合金在快速冷却条件下的晶粒尺寸变化和片层间距变化规律,以及HIP工艺对其析出相尺寸的影响。研究结果表明,TiAl基合金试样横截面边缘区域的晶粒尺寸最小,而最大尺寸晶粒出现在过渡区域内;片层间距和HIP过程中析出相在截面内的尺寸变化符合抛物线规律。     

TiAl基合金排气阀立式离心铸造充型及凝固过程数值模拟

以N-S方程、连续性方程及Fourier导热方程为基础，结合离心力、重力及Coriolis力，在实验的基础上建立了立式离心铸造充型过程及凝固过程数学模型．并且依据此模型对TiAl基合金排气阀立式离心铸造过程温度场、流场及压力场进行了数值模拟．数值模拟结果表明，离心铸造的充型过程存在正向和反向两个充填过程，在入口处易出现卷气缺陷．凝固过程也存在正向和反向两个凝固顺序，在靠近先充填一侧易于形成偏轴线缩松缺陷．     

自耗电极/感应凝壳熔铸TiAl基合金成分均匀性研究

利用重力和离心铸造方法，在金属型中浇注了目标成分为Ti-48Al-2Cr-2Nb（原子分数，％）的TiAl基合金，随后对其进行热等静压（HIP）处理（1270℃／173MPa／4h），研究了合金中各元素的分布均匀性。结果表明，熔炼过程中Al元素将产生一定的挥发。使得重力和离心浇注的TiAl基合金中Al元素含贯均低于目标成分，离心力场对成分均匀性无明显影响。各种元素沿铸件横截面径向分布基本上是均匀的，微观区域内的成分波动可通过HIP工艺得到显著的改善。     

TiAl基合金排气阀离心铸造充型过程数值模拟的试验验证

TiAl基合金排气阀离心铸造充型过程较其它铸造过程的充型有很大的不同,它是在重力场、离心力场及科里奥利力场共同作用下完成的充型过程。本文通过对离心铸造充型过程的液体进行受力分析,依据描述流体流动行为的N-S方程及连铸性方程,建立了TiAl基合金排气阀离心铸造充型过程数值模拟模型,为研究TiAl基合金排气阀离心铸造充型过程及缺陷形成规律提供了新的研究方法,模拟结果和试验结果相吻合。     

HIP处理对TiAl基合金排气门组织和性能的影响

利用感应凝壳熔炼方法，在预热的金属型中离心浇注了名义成分为Ti-48Al-2Cr-2Nb的CA4GE型发动机用排气门。将排气门经1270℃在173MPa保温4h热等静压（HIP）处理后，其组织结构为双态组织，γ相在边界附近，尺寸较小，分布较为均匀，力学性能在815℃时σb达到470MPa，比铸态（370MPa）提高了100MPa，伸长率明显提高，达到10％以上。     

TiAl基合金杆形件铸造缺陷与铸造方法的关系

通过对铸造TiAl合金杆形件的尺寸及微观组织研究发现 ,TiAl合金浇注温度在 15 95～ 1685℃范围内 ,熔体凝固收缩率s =(74.2 0 96-0 .0 945 8t + 3 .0 65 75× 10 -5t2 ) ,而且微观疏松严重。研究了 3种铸造工艺对TiAl合金杆形件内部疏松分布的影响 ,结果表明重力铸造时疏松分布在杆形件的中轴线上 ,而离心铸造时 ,疏松量减少 ,但疏松分布位置偏离中轴线 ,这种分布的疏松会导致杆形件在热等静压后发生弯曲而报废。利用石蜡模拟了杆形件离心浇注充型过程 ,结果表明 ,杆形件的任意截面熔体充填时先充填迎流面 ,通过回流充填背流面 ,致使同一截面内熔体凝固进程不是轴对称分布 ,最后凝固区域远离中轴线偏向背流面 ,这种偏离在杆形件的入口处最严重 ,对应杆形件该部位热等静压后的变形量最大。对如何解决杆形件疏松分布不对称性提出了一些建议     

TiAl基合金的制备

在Ｔｉ—Ａｌ系金属间化合物中，ＴｉＡｌ基合金是最有商业竞争力的，具有在下个十年推动结构材料变革的潜力［１］．同时，作为减重材料来代替镍基超合金，已经应用在喷气式发动机和一些非航空用结构件上，如汽车发动机叶片等．由于双相区微观结构控制能力的提高和它们显示出的更多优异性能，当前研究［１－４］的重点一般放在具有少量第二相（ａ２相和有序相）的近ＴｉＡｌ基合金上，近－ＴｉＡｌ基合金铝含量固定在４５％－４８％（原子分数）Ａｌ上，一般含有０．１％～２．５％第二相元素，如Ｎｂ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｎ、Ｍｏ等元素．…     

离心铸造高铬铸铁复合轧辊试验研究

高铬铸铁是一种良好的抗磨材料,并具有一定的韧性和耐蚀性,因此可用作湿摩擦条件下的耐磨工件。本文研究确定了离心铸造高铬铸铁复合辊套的工艺措施;分析了适用于双金属离心铸造工艺特点的高铬铸铁的成分;对于膨胀系数相差较大的双金属复合辊套,根据离心铸造的特点,采用早出模、先空冷后保温的工艺方法,达到了对复合辊套进行淬火和回火的目的。     

铜合金金属型覆砂离心铸造工艺

叙述了采用金属型覆砂离心铸造工艺生产锡青铜、铝青铜、黄铜等套筒类、齿轮类铸件,并且详细叙述了金属型覆砂离心铸造工艺方法和注意事项,对离心铸造过程中容易出现的缩松(疏松)、偏析、凹坑等缺陷进行了分析并提出了预防措施,达到了生产高质量铜合金铸件之目的。     

高铝锌基合金离心铸造缺陷分析

本文考察分析了高铝锌合金离心铸造时易产生的表面缩陷和皮下缩松、内部夹杂和气扎等缺陷的产生原因和影响因素,从而提出了防止这些缺陷的途径。     

摩托车铝合金气缸盖的金属型铸造工艺

采用金属型铸造工艺生产摩托车铝合金气缸盖,分析了金属型清理方法和预热温度、涂层厚度、下芯和合型操作、浇注温度及开型时间对铸件品质的影响,阐述了后处理,包括表面清理、磨光、热处理、抛丸处理和钝化处理等工艺控制在获得优质气缸盖产品中的重要作用。     

铝合金精确砂型铸造评述

介绍了高强薄壁铝合金铸件精确砂型铸造工艺，分析了常用铝合金铸造工艺方法的特点，并展望了精确砂型铸造工艺在我国的应用前景。     

TiAl＋Sb合金蠕变性能的研究

研究了ＴｉＡｌ＋Ｓｂ合金的蠕变性能，试验结果表明，该合金在７６０℃存在着明显的蠕变三个阶段。应力常数ｎ在低应力区和高应力值的区不同，７２０－８００℃范围内，激活能ＱＣ值较大的变化，表明了蠕变机制的改变和变过程手复杂性。     

金属型离心铸造Ti—48%Al—2%Cr—2%Nb合金汽车排气阀的研制

本文利用离心铸造的方法,在金属型中浇铸了T 湛8%A轼%Cr-2%Nb合金汽车排气阀,通过SEM、XRD和EMPA等分析手段。对排气阀坯件的表面层结组织形态、成分分布和力学性能等特征进行了检测,并将热等静压（HIP）处理后的排气阀安装到483Q型柴油发动机上进行了台架试验,结果表明,金属型离心浇铸Ti-Al基合金排气阀,在保证阀体成分均匀性的同时,可在一定程度上细化铸件的显微组织,HIP处理后排气阀的平均力学性能为：σb=670MPa,σ0.2=527.5MPa和δ=3%,进一步的台架测试结果表明,热电厂气阀在测试过程中表现出了优异的密封性和耐磨性,完全满足发动机的性能要求。