离心铸造钛合金熔体充型流动物理模拟相似理论及实验研究

借助相似物理模拟理论,研究离心铸造钛合金熔体充型流动物理模拟相似准则。并采用相似物理模拟的方法,研究离心力场下钛合金熔体充型流动过程中,熔体流动的变化规律。实验结果表明:离心力场下物理模拟钛合金熔体充型流动时,同时满足Cn准则和雷诺准则;模拟流体充型流动时,沿着横浇道后壁进行充型;流体的自由液面是以转轴为圆心的规则圆弧面;流体横截面面积随着旋转速度和充型长度的增加相应减小;转速越高,在同一时间内,充填速度和长度越小。     

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.     

Microstructures and hardness of Ti-6Al-4V alloy staging castings under centrifugal field

By means of induction melting technology, Ti-6A1-4V alloy staging casting was made with the same rotation velocity and centrifugal radius. The effects of casting modulus on the grain size, the thickness of lamellar α＋β phase, and the Vickers hardness, as well as the relationships between Vickers hardness, grain size and thickness of lamellar α＋β phase were investigated. The results show that the greater the modulus, the larger the grain size and the thickness of lamellar α＋β phase, and the less the Vickers hardness. The relationship between Vickers hardness and grain size meets the Hall-Petch equation： Hv=353.45＋74.17dG^-1/2. The relationship between the Vickers hardness and the thickness of lamellar α＋β phase is expressed as Hv=2.45d^2α＋β-35.96dα＋β ＋ 476.84.     

离心铸造铝铜合金缩孔缺陷研究

对离心铸造铝铜合金中缩孔缺陷的形态,以及旋转速度和旋转时间对缩孔缺陷体积的影响进行了深入研究.结果表明:离心力场下铝铜合金缩孔缺陷的方向都偏向于旋转中心,缩孔缺陷的最深处和缺陷位置都靠近横浇道垂直中心线;随着旋转速度的增加,铸件中缩孔缺陷体积先减小后增大,与离心力场旋转时间900 s时相比,旋转时间30 s时冒口以及铸件处的缩孔缺陷体积均减小,冒口对铸件处缩孔缺陷的补缩效果减弱.     

TiAl基合金熔体与氧化物铸型界面的相互作用

通过实际浇注制取了Ti-48Al—2Cr-2Nb（at％，下同）合金熔体／氧化物铸型界面，继而借助SEM、EPMA和XRD等分析测试手段，对Ti-48Al—2Cr-2Nb合金与氧化物铸型高温反应后的界面组织形貌、元素的分布以及界面生成相的相组成进行了研究，并探讨了Ti-48Al—2Cr-2Nb合金熔体与氧化物铸型间的界面反应机理。结果表明，Ti-48Al—2Cr-2Nb合金熔体与氧化物铸型间发生了一定程度的界面化学反应，但存界而上化学反应并不是均匀进行的，而是在Ti-48Al—2Cr-2Nb金熔体与氧化物铸型紧密结合的区域优先进行。     

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℃.     

电厂用T91悬吊钢管线性缺陷特征分析

对电厂用三过悬吊钢管的加工直道进行了宏观和微观形态分析、硬度测试.结果表明:该加工直道内充满氧化物,两侧有氧化物质点及脱碳现象；悬吊管加工直道产生的主要原因是:夹杂物本身熔点较低,在轧制加热温度已处于熔融状态,易与氧化物结合,同时沿轧制方向,因其强度、韧性及变形能力不同,割裂基体金属,导致钢管受轧制螺旋力的作用后表层开裂.     

立式离心铸造液态金属中气泡的运动规律

研究了对立式离心力场下液态金属中,气泡的临界运动直径以及气泡的运动规律,建立了气泡的临界运动直径和运动速度方程,并进行了试验验证.结果表明,在立式离心力场下,临界运动直径随着旋转角速度和离心半径的增加而减小;气泡的运动分解为上浮运动和向心运动,无论是竖直上浮方向还是水平向心方向,气泡开始运动后速度均增大,加速度减小,当阻力和动力相等时,加速度为0,此时运动速度最大,之后速度逐渐减小;气泡的合成速度随着旋转角速度和离心半径的增加而增大,旋转角速度和离心半径越大,气泡运动越快,气孔缺陷的形成越困难.试验结果与理论分析结果相符合.     

定向凝固钛铝合金熔体与铸型界面反应研究展望

钛铝合金是性能优异的高温合金,在航空航天领域有广泛的应用前景,但由于其熔体具有较高的活性,制备时熔体与所有已知的铸型材料会发生不同程度的反应,限制了钛铝合金铸件的发展.定向凝固技术作为制备高精度钛铝合金的新工艺,使铸件组织定向排列,可以进一步提高钛铝合金的使用性能,因此如何调控凝固过程中钛铝合金熔体与铸型材料间的界面反应成为目前有关定向凝固钛铝合金研究的一个热点.从目前国内外关于钛铝合金熔体与铸型材料间界面反应的研究出发,综述了定向凝固过程中铸型材料、涂层成分、工艺参数及合金元素等对界面反应的影响,介绍了界面反应的理论水平,系统收集了界面反应的各项研究结果.     

Si元素对Ti-Cu-Zr-Ni基非晶钎料微观组织和性能的影响（英文）

采用电弧熔炼和快冷甩带工艺制备了Si质量分数x=0%,0.5%,1%,2%的(Ti_(0.46)Cu_(0.14)Zr_(0.27)Ni_(0.13))-xSi非晶钎料,研究了添加一定量的Si对钎料非晶形成能力的影响。结果表明,当Si的含量达到0.5%时钎料的非晶形成能力最强,钎料的润湿面积为3.06cm~2,过冷液相区宽度△T_x=56℃,约化玻璃转变温度T_(rg)=0.5387,液相线温度(T_1)为949℃。以此非晶合金作为钎料对SiC和TC4进行真空钎焊,所得钎焊接头剪切强度为80 MPa。Si元素的加入显著提高了钎料的非晶形成能力。