TiAl基合金熔模精密铸造技术的发展现状

TiAl基合金作为一种新型轻质高温结构材料,以其密度低、比强度和比模晕高,具有较好的抗氧化和蠕变性能以及优异的抗疲劳性能,在航空航天和汽车等领域具有广阔的应用前景.本文主要介绍了TiAl基合金的熔炼技术、熔模精密铸造技术及应用研究,并提出了TiAl基合金熔模精密铸造技术的不足与展望.     

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。     

钛及钛合金的精密铸造与应用

钛因原料价格较贵,所以提高其产品成品率显得尤为重要,近净形成形技术自然就成为重要课题．近净形成形技术有热模锻造、恒温锻造以及精密铸造等．精密铸造近年取得了一些新的进展．在美国,钛铸件的发货量1963年仅为35t1985年上升到380t1991年则已达到900t．这些铸件大部分用于飞机上,包括飞机的风扇罩、压气机机压等大型部件及薄壁、形状复杂的压气机、支架等小型静止部件．使用的材质基本为Ti－6Al－4V合金的退火材．近几年来,精密铸造的钛合金高尔夫球头及开瓶起子等在美国市场普及,且价格低廉．飞机发动机所使用的钛铸件几乎都是…     

TiAl基合金新材料研究及精密成形

TiAl基合金以其低密度、高强度以及良好的抗氧化性等特点得到广泛的研究。着重介绍了TiAl基合金在显微组织控制，组织－性能关系，合金化、熔炼技术、精密成形等方面的发展状况。     

金属间化合物γ—TiAl基合金的制备技术,性能及应用

γ一Ｔｉａｌ的诸多特性引起人们的广泛关注．从室温到高温, γ-ＴｉＡｌ的比强度（Ｒｐ０.２／ ｐ）与ＩＮ７１８合金相当,比模量（Ｅ／ｐ）远高于ＩＮ７１８及ＩＭＩ８３４合金,热膨胀系数（ＣＴＥ）介于ＩＮ７１８与Ｔｉ—６Ａｌ－４Ｖ合金之间． γ－ＴｉＡｌ墓合全的加工ＴｉＡｌ的合金成分一般为Ｔｉ－Ａｌ４５－４８－Ｘ１１－３－Ｘ２１－１０－Ｘ２１－１０－Ｘ３＜１Ｘ１＝ Ｃｒ, Ｍｎ, Ｖ;Ｘ２＝ Ｎｂ, Ｔａ, Ｗ, Ｍｏ; Ｘ３＝Ｓｉ,Ｂ,Ｓ．加工路线分铸使冶金（ＩＭ）和粉末冶金（ＰＭ）两大部分．与合金成分有关的…     

精密铸造TiAl基合金薄壁铸件用型壳退让性的研究

TiAl基合金铸件极易产生热裂,主要因为在Ti中加入Al会使其线收缩增加,在铸造过程中因收缩受阻而产生热裂.本研究通过在型壳的背层涂料中加入高聚物的办法,利用高频离心铸钛机浇注出“工”字形Ti-43Al-9V-0.3Y 钛铝基合金铸件,并进行了详细的研究.试验结果显示,本方法改善了型壳的退让性,提高透气性,降低残留强度,大大提高了铸件的成品率.     

采用电子束炉精密铸造钛合金

钛合金精密铸件,以美国军用、民用飞机的需求为背景,自1980年以来用量的年增长率为21％,特别是从1984年以来增长趋势更加明     

TiAl基合金高温形变与退火织构

利用显微组织观察和织构定量分析,研究了Ｔｉ－４９．６Ａｌ－０．１６Ｎｉ－０．１４Ｂ合金９００℃高温锻造有随机后高温退火过程中组织与织构变化。分析了经各种处理后合金的织构,     

金属间化合物对高温合金强化机理的研究

研究了金属间化合物对高温合金材料的强化作用,在CrWMoV合金中添加Al和Ni可以形成Ni-Al,Fe-Al和W－Al系等金属间化合物,在合金中起到弥散强化作用和抗氧化作用,能提高合金的高温强度和冲击韧性,实验发现以2％Al的添加为最佳。     

THEEFFECTS OF SOLUTION TREATMENT ON NEAR ALPHA HIGH TEMPERATURE TITANIUM ALLOYS

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＨｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｓｆｏｒｕｓｅｉｎｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｅｎｇｉｎｅｓ,ａｉｒｆｒａｍｅｓａｎｄｏｔｈｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈａｓｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄａｌｏｎｇｔｉｍｅ．Ｔｈｅｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｔｏｄｅｎｓｉｔｙｒａｔｉｏｏｆｔｉｔａｎｉｕｍｍａｋｅｓｉｔａｖｅｒｙａｔｔｒａｃｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎｃｈｏｉｃｅｉｎｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｈｉｇｈｔｈｒｕｓｔｔｏｗｅｉｇｈｔｅｎｇｉｎｅｓ．Ｔｉｔａ…     

钛合金精密铸造用涂料研究

通过对钛合金精密铸造用涂料的组分--耐火材料和粘接剂的实验研究,研制出了适合于大型复杂薄壁结构的钛合金精铸件型壳制备用的面层和邻面层涂料.     

微量钪对TiAl基合金高温力学性能的影响

研究了添加微量钪对具有全层片组织和双态组织的ＴｉＡｌ基合金在９００℃的高温力学性能的影响。结果表明,微量Ｓｃ可以显著提高ＴｉＡｌ基合金的高温屈服强度及抗压强度。使用金相显微镜和透射电子显微镜详细地分析了试样高温压缩变形前后的显微组织及其变化,在此基础上探讨了合金高温下的塑性变形行为及其微合金化强化机理。     

高温金属间化合物的定向凝固特性

高温金属间化合物是一类重要的高温结构材料，其中Ti-Al及Ni-Al等许多合金系在凝固时都存在连续的包晶反应。本文就包晶合金凝固的特性从多方面加以总结和分析。凝固过程中的包晶相变对组成相的生长与取向有不同的影响。除此之外，定向凝固包晶反应过程中，相的竞争与选择及界面形态的演化也将同时对金属间化合物的凝固组织产生重要的影响。在考虑了界面温度对生长速率的响应后，可以发现生长速度超过某一值后亚稳相将析出，而根据凝固条件不同可以以不同的凝固方式进行长大，形成如带状、浅胞状和枝／胞双相共生等形式的组织，其中共生组织更有利于提高材料的单向力学性能。虽然定性的分析已获得某些规律，但作为工程应用的具有包晶反应特点的高温金属间化合物的定向凝固研究还极不充分，需进行大量的、基础的理论与实验研究。     

高强度、高韧性、高模量钛合金研究进展

介绍了北京有色金属研究总院在高强度、高韧性、高模量钛合金方面的研究进展.总结了TB8,HE130和Ti-6-22-22S 等三种合金的研制过程和取得的结果.     

Ti-Al系金属间化合物的抗高温氧化技术

概述了Ｔｉ－Ａｌ系金属间化合物的高温氧化机理及高温氧化技术并对各种技术进行了评价,指出了改善Ｔｉ－Ａｌ系金属间化合物抗高温氧化各种方法的成功及不足之处。     

MITI PROGRAM ON HIGH TEMPERATURE INTERMETALLICS

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＪａｐａｎｅｓｅｎａｔｉｏｎａｌｐｒｏｊｅｃｔ，“Ｒ＆Ｄｆｏｒｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｓｅｖｅｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ”ｗａｓｉｎｉｔｉａｔｅｄｉｎ１９８９ａｓａｎｅｉｇｈｔｙｅａｒｐｒｏｊｅｃｔ．Ｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｈａｄｂｅｅｎｅｘｅｃｕｔｅｄａｓｐａｒｔｏｆｔｈｅ“ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦｒｏｎｔｉｅｒＰｒｏｇｒａｍ”ｏｆｔｈｅＡＩＳＴｏｆｔｈｅＭＩＴＩ，ｗｈｉｃｈｍｅｒｇｅｄｉｔ…     

Ti_3Al量金属间合金渗铝涂层及其高温氧化行为

本工作研究了两种Ti_3Al(α_2基)金属间合金(Ti22Al-2Mn,Ti26Al-4Nb)粉末包装渗铝涂层及其900℃恒温与循环氧化行为。通过渗铝处理,在合金表面可获得与基体结合良好的TiAl_3涂层,以NH_4F作活化剂,经800℃,2h渗铝后,含Mn合金上的渗铝层界面平直,厚度均匀,约3μpm厚。在相同条件下,含Nb合金上的渗层界面呈波浪形,厚度不均匀。两种合金上的渗铝层都存在贯穿裂缝。经900℃恒温与循环氧化实验测定了渗铝与未渗铝合金的氧化动力学,渗铝后合金的抗氧化性能显著提高,讨论了渗铝层的