镍基高温合金/陶瓷型壳内表面白色物质的分析

采用复合法制备型壳，在制备过程中，改变不同的环境湿度和温度而得到型壳的不同干燥时间曲线，确定工艺参数优化值。借助扫描电镜观察到细化的叶片表面的钴微粒形核核心，通过能谱分析手段，研究型壳内表层的白色物质的相组成。     

一种镍基定向凝固高温合金与陶瓷铸模的界面反应研究

采用扫描电子显微镜和能谱等分析手段研究了某镍基定向凝固高温合金与SiO_2基陶瓷型壳以及Al_2O_3基陶瓷型芯的界面反应。实验结果表明,该镍基定向凝固合金与SiO_2基陶瓷型壳会发生较严重的界面反应,在合金与SiO_2基型壳之间有一层约3~5μm厚的白色HfO_2层和一层稀薄的Al_2O_3层,反应产物的富集可以抑制界面反应的进一步进行;而与Al_2O_3基型芯几乎不发生界面反应,只有微量的HfO_2在界面处零星分布。同时,这一结果符合了界面反应的热力学关系。虽然Al_2O_3基型芯能有效减少界面反应,但Al_2O_3基型芯存在较多的空隙,合金熔液在凝固时渗入其中增加了合金表面的粗糙度,提高Al_2O_3基铸型的致密度有利于提高合金铸件表面品质。     

Al_2O_3型壳与DZ22合金的界面反应研究

为解决Al2O3陶瓷型壳与DZ22合金的界面反应问题,通过浇注试验制得试样,借助光学显微镜、SEM、EDS等手段对所得试样的形貌、成分、界面等进行了研究。结果表明,DZ22合金与Al2O3型壳的反应产物表面呈现粉红色,产物主要是Cr2O3;金属-型壳界面处为白色的HfO2反应层;随着Al2O3型壳成分中杂质含量的增加,界面反应的程度逐渐增加。     

单晶高温合金/Al2O3型壳界面行为研究

采用直接浇注法制备金属型壳界面行为试样，其金属为单晶高温合金DD3、DD6，型壳为Al2O3。通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析对试样表面进行研究。结果表明，采用Al2O3型壳铸造出的DD3、DD6单晶铸件外表面光洁，Al2O3型壳可用于DD3、DD6单晶高温合金的熔模铸造工艺。     

离心熔模精铸TiAl合金与ZrO2型壳的界面反应

选用CaO增强的ZrO2作为TiAl熔模精密铸造用陶瓷型壳的面层材料,通过OM、SEM、EDS和XRD对TiAl合金界面反应处进行形貌分析和元素线扫描分析,研究离心熔模铸造TiAl合金与ZrO2型壳的界面反应.结果表明:在较低的转速(200 r/min)条件下,ZrO2陶瓷与TiAl合金的反应层厚度较小,大约为5 μm;而在较高的转速(400 r/min)情况下,ZrO2陶瓷与TiAl合金的反应层厚度约为20 μm,界面有轻微粘砂.     

钛与氧化物陶瓷界面反应研究

借助SEM和差热分析(DTA),研究了纯钛与Y_2O_3、ZrO_3(Y_2O_3,稳定和CaO稳定)陶瓷耐火材料界面反应后金属 侧的显微组织,并测定了纯钛与Y_2O_3,、ZrO_2(Y_2O_3,稳定和CaO稳定)的初始反应温度和反应速率.结果表明,纯钛与 ZrO_2(CaO稳定)反应后的显微组织最粗大,为块状,而与Y_2O_3,反应产物最细小均匀,为条带状;三种陶瓷材料对纯钛 的初始反应温度依次为:1 378℃、1 245℃、1 213℃,反应速率也依次增大.     

一种镍基单晶高温合金与SiO_2基陶瓷型芯的界面反应研究

采用扫描电子显微镜和能谱等分析手段,研究了某二代镍基单晶高温合金与SiO_2基陶瓷型芯的界面反应。结果表明,该镍基单晶合金与SiO_2基型芯会发生较严重的界面反应,且在浇道口与非浇道口两处生成的界面层不同。其中,在浇道口处的界面反应层由约22μm厚疏松的Al_2O_3层和少量不连续的HfO_2组成,而非浇道口处的界面反应层主要为一约15μm厚连续致密的HfO_2层。优先生成的HfO_2富集在合金表面可以有效阻碍合金中Al元素与SiO_2基型芯间的界面反应。同时,这一结果也符合界面反应的热力学关系。     

高温合金定向凝固用陶瓷型壳的铸型反应和导热性

介绍了陶瓷型壳和高温合金中的活性元素发生的化学反应,重点描述了陶瓷型壳中的SiO2和Al2O3与合金元素中的Nd、Hf、C、Al、Cr等的化学反应状况,由于非硅基粘结剂不含易于反应的SiO2,从而降低或消除铸型反应.此外,在陶瓷型壳中涂高辐射率涂层、添加金属氧化物和导热体等方法可以提高定向凝固过程中固-液界面凝固前沿的温度梯度.     

高铌TiAl合金与陶瓷型壳的界面反应

研究了高铌TiAl合金Ti-44Al-8Nb-0.2W-0.1B-0.1Y(at%)分别与Al2O3/ZrO2/Y2O3坩埚的界面反应。测得界面反应层的厚度分别为40,170和20μm。研究中最大的发现在于Ti-44Al-8Nb-0.2W-0.1B-0.1Y(at%)合金在3种坩埚中凝固后显微组织的转变。经测定该合金在3种坩埚中凝固获得的试样中氧含量分别为0.35,0.41和0.11(at%)。由于在合金熔化和凝固过程中,坩埚中的氧元素扩散进入合金基体,较高的氧含量导致合金显微组织发生转变,在与Al2O3和ZrO2坩埚反应的合金中发生了包晶反应。作为对比,选取一种低铌含量的TiAl合金Ti-49.5Al-2Cr-2Nb。经测定在3种坩埚中反应的氧含量分别为0.40,0.63和0.25(at%),但是组织却没有明显的差异。     

γ-TiAl与氧化锆陶瓷模壳的界面反应

采用扫描电镜、电子探针、微区分析、面分布等方法研究了CaO稳定的ZrO2陶瓷型壳与TiAl基合金熔体的界面反应.反应层厚度在80-280μm之间,该区域晶界粗大,电子探针面分析证明是明显的富Zr区.延长金属TiAl与模壳的反应时间,以获得较大的反应界面,进一步研究TiAl熔融液与模壳之间的反应机理.     

钛铝基合金与4种陶瓷界面反应的研究

借助SEM和差热分析(DTA),研究了Ti48Al2Cr2Nb合金与Y2O3、ZrO2(Y2O3稳定)、ZrO2(MgO稳定)和锆英砂4种陶瓷耐火材料界面反应后金属侧的显微组织,并测定了Ti48Al2Cr2Nb合金与Y2O3、ZrO2(Y2O3稳定)、ZrO2(MgO稳定)和锆英砂4种陶瓷耐火材料的初始反应温度.结果表明,Ti48Al2Cr2Nb合金与锆英砂反应后的显微组织最粗大,为菊花状,而与Y2O3反应产物最细小均匀,为颗粒状;4种陶瓷材料对Ti48Al2Cr2Nb合金的初始反应温度依次为:1500,1400,1380和820℃.     

钛合金与铸型界面反应的研究进展

从目前国内外关于钛合金熔体与铸型材料间界面反应的研究方法出发,综述了铸型材料、工艺参数、合金元素等对界面反应的影响,并介绍了界面反应的理论研究现状,讨论了研究中存在的若干问题,并系统收集了界面反应的各种研究结果。     

陶瓷型精铸模具的研究进展

本文对陶瓷型精铸模具的研究与应用进行了总结、分析，指出该研究领域的发展趋势，认为陶瓷型精铸模具技术有着广阔的应用前景。     

粉末冶金高强韧钛合金的界面反应层研究

采用预合金粉末热等静压(hot isostatic pressing ,HIP)近净成形工艺制备了一种新型高强韧钛合金,研究了钛合金与低碳钢包套的界面反应。结果表明,钛合金与低碳钢包套之间存在波浪状的界面反应层,其厚度为8μm,钛合金中的合金元素Al、Mo和V向低碳钢中发生了一定程度的扩散,而两种材料的基体元素Ti和Fe发生扩散的程度要明显低于前者;通过选择性化学洗可以将包套去除,并将反应层厚度减少2.5μm,但微观上仍存在波浪状反应层;通过后续的喷砂处理可以进一步减小反应层厚度,并且使界面反应层平直。     

陶瓷型精密铸造的现状及发展方向

陶瓷型铸造是生产精铸模具的重要方法,具有广泛的经济适用价值和发展前途.本文主要从母模的快速制造、新型硅酸乙酯水解工艺、陶瓷型粘结剂、陶瓷型制备新工艺等方面综述了陶瓷型制造的研究现状和发展方向.     

Ni基合金高温抗氧化陶瓷涂层的制备及性能表征

为提高Ni基合金的高温抗氧化能力,采用陶瓷粘结相与Cr2O3制成料浆,在1300℃熔烧制备一层高温抗氧化陶瓷涂层.结果表明,该陶瓷涂层结构致密,与基体结合牢固,抗热震性能良好.涂层试样在1100℃空气中连续100h抗高温氧化实验表明:陶瓷涂层展现出良好的抗高温氧化能力.     

陶瓷型铸造ZG45塑料模具工艺技术

25L塑料桶模具为对开3分式模。作为注塑模，采用镶嵌铸入预先制好的小口径蛇形冷却管形成模具的冷却管道系统。在进行退火处理时，退火炉内放入一定量的焦炭，并且将炉门四周密封，防止铸钢件表面氧化。     

泡沫陶瓷过滤片后添加下置包对提高砂型铸造中铝液充型能力的研究

以铝液的流动性试样为研究对象,研究砂型铸造泡沫陶瓷过滤片后安放一定尺寸的下置包对铝液流动性的影响.同时,将下置包运用于生产热裂圆环薄壁铸件,表明:在泡沫陶瓷过滤片后安放一定尺寸的下置包对金属液的充型能力有较大提高,并且下置包的设置和安放工艺简单.