Ti-48Al-2Cr-2Nb合金熔模精鑄及熱處理工藝的研究.pdf

1、本文研究了鈦鋁基合金熔模精鑄氧化物陶瓷型殼的制備工藝，以及熱處理工藝對(duì)熔模精鑄Ti-48Al-2Cr-2Nb合金組織與性能的影響。簡(jiǎn)單分析了粘結(jié)劑對(duì)氧化物陶瓷型殼的作用機(jī)理，熔模精鑄Ti-48Al-2Cr-2Nb合金與氧化鋯陶瓷型殼的界面反應(yīng)現(xiàn)象，以及熱處理過(guò)程中組織轉(zhuǎn)變及對(duì)性能的影響機(jī)理。
　　研究表明，粘結(jié)劑主要是通過(guò)在焙燒過(guò)程中通過(guò)晶相轉(zhuǎn)變生成 Si-O鍵來(lái)提高型殼強(qiáng)度的。采用硅溶膠和硅酸乙酯交替作為背層粘結(jié)劑可以改善氧化鋯

2、陶瓷型殼的強(qiáng)度，同時(shí)能夠具有良好的退讓性。另外，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定采用硅溶膠和硅酸乙酯交替作為背層粘結(jié)劑制備的氧化鋯陶瓷型殼的最佳焙燒工藝是在1000℃保溫1小時(shí)。
　　熔模精鑄Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的鑄態(tài)組織為粗大的全層片組織，其室溫力學(xué)性能較差。通過(guò)對(duì)其與氧化鋯陶瓷型殼的界面反應(yīng)可知，其界面反應(yīng)層的厚度約為80um，界面反應(yīng)生成的化合物以及O原子的固溶強(qiáng)化使得界面反應(yīng)層的硬度顯著增加。
　　淬火-回火工藝主要是通過(guò)

3、在淬火過(guò)程生成大量的非平衡組織，如位錯(cuò)、層錯(cuò)、反向疇錯(cuò)等，這些組織含有大量的缺陷，從而提供了大量的形核位置，細(xì)化了合金晶粒和層片尺寸。循環(huán)熱處理工藝主要是通過(guò)在回火過(guò)程中的不連續(xù)粗化反應(yīng)來(lái)細(xì)化合金的組織，循環(huán)次數(shù)和保溫時(shí)間對(duì)循環(huán)熱處理的效果有明顯的影響。
　　淬火-回火工藝和循環(huán)熱處理工藝都通過(guò)細(xì)化熔模精鑄 Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的組織改善了其室溫力學(xué)性能，如淬火-回火工藝將合金的室溫延伸率提高至0.88％，而經(jīng)過(guò)循環(huán)