金属学报  2007, Vol. 43 Issue (12): 1287-1292

论文 本期目录 | 过刊浏览 |

TiAl合金定向全片层组织的籽晶法制备

罗文忠;沈军;李庆林;傅恒志

西北工业大学

Lamellar Orientation Control of TiAl Alloys by Directional Solidification with a seed technique

;;;

西北工业大学

罗文忠; 沈军; 李庆林; 傅恒志 . TiAl合金定向全片层组织的籽晶法制备[J]. 金属学报, 2007, 43(12): 1287-1292 .
, , , . Lamellar Orientation Control of TiAl Alloys by Directional Solidification with a seed technique[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(12): 1287-1292 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1608 KB)   摘要: 以Ti-43Al-3Si为籽晶, 在Ti-47Al合金中成功的制备出了与生长方向平行的定向全片层组织. 结合Ti-Al二元相图, 分析了亚包晶和过包晶成分合金的凝固路径, 确定了籽晶法控制TiAl合金片层方向对母料合金成分的要求. 通过对不同生长速率下Ti-47Al合金籽晶法定向凝固组织的观察发现, 成功的引晶生长应保证高温相沿非择优取向<11-20>以平界面生长, 即采用足够高的温度梯度和足够低的生长速率. 相胞状树枝晶生长过程中将在枝晶间析出相, 破坏定向全片层组织. 关键词 ： TiAl,  定向凝固,  全片层组织,  籽晶法     Abstract：By using a seed crystal, the TiAl/Ti3Al lamellar orientation was aligned parallel to the growth direction in directionally solidified Ti-47Al alloys. The solidification behavior of hypo-peritectic and hyper-peritectic alloys in TiAl equilibrium phase diagram was studied, and the composition range of successful seeding of TiAl alloys was also determined. Through the lamellar microstructure examination of Ti-47Al alloys directionally solidified from Ti-43Al-3Si seed under the conditions of different growth rates, it was found that a successful seeding requires that the solid/liquid interface must be planer during solidification. This can be achieved by growing crystals at a sufficiently high thermal gradient in the liquid and at a sufficiently low growth rate. It showed that the seeding process easily failed if cells or dendrites formatted, new grains would nucleated or α grains with a preferred growth orientation of <0001> would protrude to the liquid, then the lamellar direction was changed. Key words： TiAl    directional solidification    fully lamellar structure    seed technique 收稿日期: 2007-03-28      ZTFLH:  TG132.32   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 傅恒志 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I12/1287 [1]Loria E A.Intermetallics,2000;8:1339 [2]Tang J C,He Y H,Liu W S,Zhou K C,Zhang J H,Lu S Q,Huang B Y.Rare Met Mater Eng,2003;32:209 (唐建成，贺跃辉，刘文盛，周科朝，张俊红，鲁世强，黄伯云．稀有金属材料与工程，2003；32：209) [3]Li C G,Fu H Z,Yu Q.Materials in Aerospace.Beijing: National Defence Industry Press,2002:16 (李成功，傅恒志，于翘．航空航天材料．北京：国防工业出版社，2002：16) [4]Guo F A,Vincent J,Zhang Y G,Chen C Q.Rare Met Mater Eng,2001;30:105 (郭富安，Vincent J，张永刚，陈昌麒．稀有金属材料与工程，2001；30：105) [5]Dong L M,Cui Y Y,Yang R.Acta Metall Sin,2002;38: 643 (董利民，崔玉友，杨锐．金属学报，2002；38：643) [6]Zhang Y G,Shi Y F,Chen G L.Intermetallics Struc- tural Materials.Beijing:National Defence Industry Press, 2001:716 (张水刚，饰雅芳，陈国良．结构材料与金属间化合物．北京：国防工业出版社，2001：716) [7]Yamaguchi M,Johnson D R,Lee H N,Inui H.Inter-metallics,2000;8:511 [8]Johnson D R,Masuda Y,Inui H,Yamaguchi M.Acta Mater,1997;45:2523 [9]Johnson D R,Inui H,Yamaguchi M.Acta Mater,1996; 44:2523 [10]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) [11]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) [12]Sun F S,Froes F H.Mater Sci Eng,2003;A345:262 [13]Kim M C,Oh M H,Lee J H,Inui H,Yamaguchi M,Wee D M.Mater Sci Eng,1997;A239-240:570 [14]Jung I S,Kim M C,Lee J H,Oh M H,Wee D M.Inter- metallics,1999;7:1247 [15]Hunziker O,Vandyoussefi M,Kurz W.Acts Mater,1998; 46:6325 [16]Li S M,Liu L,Li X L,Fu H Z.Acts Metall Sin,2004;40: 20 (李双明，刘林，李晓历，傅恒志．金属学报，2004；40：20) [17]Fu H Z,Li X Z,Liu C,Su Y Q,Li S M,Guo J J.Chin J Nonferrous Met,2005;15:495 (傅恒志，李新中，刘畅，苏彦庆，李双明，郭景杰．中国有色金属学报，2005；15：495) [18]Fu H Z,Su Y Q,Guo J J,Xu D M.Acts Metall Sin,2002; 38:1127 (傅恒志，苏彦庆，郭景杰，徐达鸣．金属学报。2002；38：1127) [19]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) [20]Johnson D R,Inui H,Yamaguchi M.Intermetsllics,1998; 6:647 [21]Luo W Z,Shen J,Li Q L,Man W W,Fu H Z.Acts Metall Sin,2007;43:897 (罗文忠，沈军，李庆林，满伟伟，傅恒志．金属学报，2007；43：897) [22]Rutter J W,Chalmers B.Can J Phys,1953;31:29 [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] 王虎, 赵琳, 彭云, 蔡啸涛, 田志凌. 激光熔化沉积TiB2 增强TiAl基合金涂层的组织及力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 226-236. [4] 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. [5] 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. [6] 沈莹莹, 张国兴, 贾清, 王玉敏, 崔玉友, 杨锐. SiCf/TiAl复合材料界面反应及热稳定性[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1150-1158. [7] 刘仁慈, 王鹏, 曹如心, 倪明杰, 刘冬, 崔玉友, 杨锐. 700℃热暴露对 β 凝固 γ-TiAl合金表面组织及形貌的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1003-1012. [8] 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. [9] 陈玉勇, 叶园, 孙剑飞. TiAl合金板材轧制研究现状[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 965-978. [10] 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. [11] 李天瑞, 刘国怀, 于少霞, 王文娟, 张风奕, 彭全义, 王昭东. 直接包套轧制铸态Ti-46Al-8Nb合金的组织特征及热变形机制[J]. 金属学报, 2020, 56(8): 1091-1102. [12] 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. [13] 刘先锋, 刘冬, 刘仁慈, 崔玉友, 杨锐. Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B合金的包套热挤压组织与拉伸性能[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 979-987. [14] 王希,刘仁慈,曹如心,贾清,崔玉友,杨锐. 冷却速率对β凝固γ-TiAl合金硼化物和室温拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 203-211. [15] 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. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed