金属学报  2007, Vol. 43 Issue (9): 897-902

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Ti-47Al合金籽晶法定向凝固过程中的组织演化

罗文忠;沈军;李庆林;满伟伟;傅恒志

西北工业大学凝固技术国家重点实验室; 西安 710072

MICROSTRUCTURAL EVOLUTION OF Ti-47Al ALLOY DURING DIRECTIONAL SOLIDIFICATION BY SEEDING METHOD

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西北工业大学

罗文忠; 沈军; 李庆林; 满伟伟; 傅恒志 . Ti-47Al合金籽晶法定向凝固过程中的组织演化[J]. 金属学报, 2007, 43(9): 897-902 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(562 KB)   摘要: 以Ti-43Al-3Si为籽晶, 对Ti-47Al合金籽晶法定向凝固过程中的相选择和组织演化规律进行了研究. 凝固初期, 液相中富含Si, 促使相为其初生相, 获得了与生长方向平行的全片层组织. 随着凝固的进行, 液相成分逐渐接近Ti-47Al. 生长速率为90 mm/h时, 凝固组织以胞状树枝晶形态生长, 由于晶体生长形态对界面前沿溶质分布的影响,在稳定的溶质边界层建立前, Al和Si含量不能保证α相的连续生长,β相在α枝晶间形核长大, 出现与凝固方向成45夹角的片层, 破坏了片层取向的一致; 生长速率增至720 mm/h时, 凝固组织中枝晶生长发达, 枝晶间距减小, 基本转变为以择优取向生长的α相. 关键词 ： Ti-47Al,  定向凝固,  片层组织     Abstract：Microstructural selection during the directional solidification (DS) of Ti-47Al grown from a Ti-43Al-3Si seed was studied. The high-temperature hexagonal close packed α-phase in a cellular growth condition were correctly oriented so that the DS ingot with fully lamellar microstructure parallel to DS direction was successfully obtained at growth rate of 90mm/h. As the liquid composition closed to Ti-47Al, because of the variation of growth rates and the effect of solidification interface morphologies on solute segregation, βphase started to nucleated and grown in the interdendritic of α phase, lamellar microstructures inclined with angles of 45º to the growth direction were grown, thus successful seeding from the Ti-43Al-3Si seed was interrupted. Fine α dendritic in preferred crystallographic direction were obtained when the growth rate increased to 720mm/h. Key words： Ti-47Al    directional solidification    lamellar microstructure 收稿日期: 2006-12-22      服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 罗文忠 沈军 李庆林 满伟伟 傅恒志 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I9/897 [1]Inui H,Kishida K,Kobayashi M,Shirai Y,Yamaguchi M. Philos Mag,1995;72A:1609 [2]Johnson D R,Masuda Y,Yamanak T,Inui H,Yamaguchi M.Metall Mater Trans,2000;31A:2463 [3]Muto S,Yamanaka T,Lee N H,Johnson D R,Inui H, Yamaguchi M.Adv Eng Mater,2001;3:391 [4]Lee N H,Johnson D R,Inui H,Oh M H,Wee D M,Ya- maguchi M.Intermetallics,2002;10:841 [5]Lee N H,Johnson D R,Inui H,Oh M H,Wee D M,Ya- maguchi M.Mater Sci Eng,2002;A329-331:19 [6]Johnson D R,Inui H,Muto S,Omiya Y,Yamanaka T. Acta Mater,2006;54:1077 [7]Yamaguchi M,Johnson D R,Lee H N,Inui H.Inter- metallics,2000;8:511 [8]Zheng X Q,Shen J,Ding H S,Chen R R,Xu X.Mater Rev,2005;19(3):118 (郑循强，沈军，丁宏升，陈瑞润，许雄．材料导报，2005；19(3)：118) [9]Luo W Z,Shen J,Li Q L,Man W W,Zheng X Q,Liu L, Fu H Z.Acta Metall Sin,2006;42:1238 (罗文忠，沈军，李庆林，满伟伟．郑循强，刘林，傅恒志．金属学报，2006；42：1238) [10]Lapin J,Ondrus L.Kovove Mater,2002;40(3):161 [11]Fu H Z,Su Y Q,Guo J J,Xu D M.Acta Metall Sin,2002; 38:1127 (傅恒志，苏彦庆，郭景杰，徐达鸣．金属学报，2002；38：1127) [12]Kim M C,Oh M H,Lee J H,Inui H,Yamaguchi M,Wee D M.Mater Sci Eng,1997;A239-240:570 [13]Jung I S,Kim M C,Lee J H,Oh M H,Wee D M.Inter- metallics,1999;7:1247 [14]Hunziker O,Vandyoussefi M,Kurz W.Acta Mater,1998; 46:6325 [15]Li S M,Liu L,Li X L,Fu H Z.Acta Metall Sin,2004;40: 20 (李双明，刘林，李晓历，傅恒志．金属学报，2004；40：20) [16]Liu C,Su Y Q,Li X Z,Guo J J,Jia J,Fu H Z.Acta Metall Sin,2005;41:260 (刘畅，苏彦庆，李新中，郭景杰，贾均，傅恒志．金属学报，2005；41：260) [17]Li S M,Du W,Zhang J,Li J S,Liu L,Fu H Z.Acta Metall Sin,2002;38:1195 (李双明，杜炜，张军，李金山，刘林，傅恒志．金属学报，2002；38：1195) [18]Hu H Q.Solidification Principle of Metals.Beijing:China Machine Press,2000:112 (胡汉起．金属凝固原理．北京：机械工业出版社，2000：112) [19]Fu H Z,Guo J J,Su Y Q,Liu L,Xu D M,Li J S.Chin J Nonfeerous Met,2003;13:797 (傅恒志，郭景杰，苏彦庆，刘林，徐达鸣，李金山．中国有色金属学报，2003；13：797) [1] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290. [2] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [3] 苏震奇, 张丛江, 袁笑坦, 胡兴金, 芦可可, 任维丽, 丁彪, 郑天祥, 沈喆, 钟云波, 王晖, 王秋良. 纵向静磁场下单晶高温合金定向凝固籽晶回熔界面杂晶的形成与演化[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1568-1580. [4] 李小兵, 潜坤, 舒磊, 张孟殊, 张金虎, 陈波, 刘奎. W含量对Ti-42Al-5Mn-xW合金相转变行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1401-1410. [5] 李彦强, 赵九洲, 江鸿翔, 何杰. Pb-Al合金定向凝固组织形成过程[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1072-1082. [6] 陈瑞润, 陈德志, 王琪, 王墅, 周哲丞, 丁宏升, 傅恒志. Nb-Si基超高温合金及其定向凝固工艺的研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1141-1154. [7] 张小丽, 冯丽, 杨彦红, 周亦胄, 刘贵群. 二次枝晶取向对镍基高温合金晶粒竞争生长行为的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 969-978. [8] 张健,王莉,王栋,谢光,卢玉章,申健,楼琅洪. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1077-1094. [9] 许庆彦,杨聪,闫学伟,柳百成. 高温合金涡轮叶片定向凝固过程数值模拟研究进展[J]. 金属学报, 2019, 55(9): 1175-1184. [10] 唐文书,肖俊峰,李永君,张炯,高斯峰,南晴. 再热恢复处理对蠕变损伤定向凝固高温合金γ′相的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(5): 601-610. [11] 方辉,薛桦,汤倩玉,张庆宇,潘诗琰,朱鸣芳. 定向凝固糊状区枝晶粗化和二次臂迁移的实验和模拟[J]. 金属学报, 2019, 55(5): 664-672. [12] 杨燕, 杨光昱, 罗时峰, 肖磊, 介万奇. Mg-14.61Gd合金的定向凝固组织及生长取向[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 202-212. [13] 金浩, 贾清, 刘荣华, 线全刚, 崔玉友, 徐东生, 杨锐. 籽晶制备及Ti-47Al合金PST晶体取向控制[J]. 金属学报, 2019, 55(12): 1519-1526. [14] 吴国华, 陈玉狮, 丁文江. 高性能镁合金凝固组织控制研究现状与展望[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 637-646. [15] 王锦程, 郭春文, 李俊杰, 王志军. 定向凝固晶粒竞争生长的研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 657-668. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed