Ti-48Al-2Nb-2Cr合金铸造收缩特性研究

目的 研究TiAl合金铸造过程的收缩特性。方法 采用Ti4822合金,通过设计长方体、圆柱体、回字形和环形4种典型结构,开展了熔模精密铸造工艺实验。结果 基础尺寸在10~80 mm时,Ti4822合金的自由线收缩率在3.11%~2.09%之间,受阻收缩比自由收缩低30%~50%左右,同时随着基础尺寸的增加,自由线收缩量增加,而收缩率呈降低趋势。结论 收缩数据和规律的获得,为TiAl合金铸件尺寸精度控制提供了基础数据。     

热处理对高温钛合金TG6铸造组织及性能的影响

对熔模精铸TG6合金进行了热等静压和退火热处理试验,研究了其铸态、热等静压态和退火态的显微组织和力学性能。结果表明,该合金在铸态下为晶粒粗大的魏氏组织,组织中存在缩松缺陷,合金抗拉强度为871.3MPa,塑性0.8%,合金组织中的疏松缺陷为断裂的裂纹起始源;通过热等静压后该合金抗拉强度及伸长率提高到950.7 MPa和3.7%;经过750℃退火热处理后,组织中β板条部分溶解,并析出(TiZr)6Si3硅化物,合金的室温拉伸延伸率提高到5%以上,强度相对于热等静压未发生明显改变,断口表现为解理断裂。     

TC4合金陶瓷模粉末冶金工艺研究

目的 研究陶瓷模粉末冶金工艺,通过数据积累指导未来工程化应用。方法 通过氧化钇陶瓷模壳技术,研究构件与铸件的化学成分、力学性能及微观组织。结果 粉末件在包套高度方向上金属收缩率明显大于包套水平方向的收缩率;粉末构件内部质量良好,无夹杂,其致密度达到了99.5%;粉末构件室温力学性能优于同成分铸件,部分室温力学性能达到TC4锻件水平。结论 采用稀土氧化钇面层、硅溶胶铝矾土背层涂料工艺得到的陶瓷型可用于陶瓷型壳粉末冶金工艺;构件尺寸收缩率在每个方向上不是均匀的,和其在包套内放置方向、包套放置方向都有关系;构件晶粒细小均匀,组织为由细小的魏氏体板条α相与相间β相、等轴α相所组成,等轴α相分布不均匀,主要分布在晶界上;其构件室温力学性能优于同成分铸件力学性能,部分性能达到了锻件水平。     

TiAl合金粉末热等静压组织及其力学性能均匀性研究

目的 研究圆柱包套经热等静压后内部不同位置粉末TiAl合金的组织与力学性能,为后续复杂结构包套热等静压整体成形工艺优化提供参考.方法 将装填有Ti-47Al-2Cr-2Nb雾化粉末的不锈钢包套在1230℃/170 MPa/3.5 h条件下热等静压,利用扫描电子显微镜观察烧结后包套内不同区域的显微组织,利用显微硬度计测量...     

热等静压不锈钢包套与钛合金界面反应研究

采用热等静压成形钛合金粉末包套,研究不锈钢包套取样位置与钛合金的界面反应规律,并对界面处扩散层微观组织进行观测及表征。结果表明,包套边角部位与钛基体界面处出现粉末原始颗粒边界,扩散层整体较为平直,其在交界附近反应生产了脆性相,并在机加工取样过程中发生了破碎与开裂,钛合金侧的扩散层总厚度约为64μm;包套芯部与基体的界面凹凸不平,呈锯齿波状,反应层厚度约为245μm,这种波状的粗糙表面在外加循环载荷时,容易成为裂纹源,从而降低钛合金的疲劳性能。     

高温铸造钛合金ZTA29工艺性能研究

ZTA29高温铸造钛合金以变形TA29合金为基础,本文研究该合金的工艺性能包括:流动性、填充性、焊接性、热裂性,铸造微观组织。结果表明,该铸造合金流动性仅为ZTC4合金的64%;合金填充性良好,可以实现1.5 mm壁厚铸件充型;ZTA29合金存在热裂性倾向,合金焊接性能一般,容易出现焊接裂纹,铸造组织为魏氏组织,α集束尺寸较大,热裂纹形成与硅化物偏析有关系。     

飞机舱门钛合金精铸件浇注工艺研究

对Ti6Al4V合金飞机舱门精铸件的结构进行分析,设计浇注工艺方案和浇注系统,对比底注式离心浇注、底注式静止浇注和顶注式静止浇注3种不同浇注方式的试验结果,结果表明3种浇注方式都可以实现该铸件的完整成形。底注式的离心浇注和静止浇注缺陷数量相近,集中缩孔主要在竖直肋板的T型连接处,缩松主要分布在竖直肋板上;离心浇注的气孔主要在底平板上的浇口附近,静止浇注的气孔主要在竖直肋板的顶部和上部。顶注静止浇注的缩孔、缩松缺陷较少,主要分布在底平板上,气孔主要出现在舱门铸件底平板的浇口附近。     

铝熔体旋转喷吹除气过程的数值研究

为了揭示铝熔体净化工艺中除气箱内净化气体的分布特性,利用欧拉模型和多参考坐标系法对铝熔体旋转喷吹除气过程中的气液两相流场进行了数值模拟,考察了离底间隙、气泡直径、除气箱形式等不同因素对流场产生的影响.结果表明,气体易从除气箱中心区域上浮至自由液面逃逸,边壁区的铝熔体不能与足够数量的氩气进行有效接触,不利于边壁区铝熔体的除氢,且在45°相位角位置处更加严重.减小离底间隙、减小气泡尺寸、采用方形除气箱可改善除气箱内气相的分布状况,有利于铝熔体的除氢.