定向凝固鈦鋁基方坯的制備與應(yīng)用.pdf

1、本文利用橫截面26mm×26mm的矩形水冷銅坩堝，采用電磁軟接觸成形定向凝固工藝，制備出了定向凝固的Ti46Al0.5Si0.5W方形坯錠，在此基礎(chǔ)上加工出了定向凝固組織的渦輪發(fā)動機(jī)葉片。
　　利用小線圈法測量出了矩形冷坩堝內(nèi)的磁場分布：在線圈高度附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，沿坩堝高度向下逐漸減小，最大值出現(xiàn)在感應(yīng)線圈高度的中部偏上，在線圈兩端磁場強(qiáng)度衰減較大。磁場強(qiáng)度隨功率的增大而增加，但增加幅度并不相同。越靠近線圈高度中部，磁場強(qiáng)度

2、增加越大，在坩堝兩端，磁場強(qiáng)度變化不大，特別是在下端，在坩堝切縫開始處磁場強(qiáng)度隨功率增加不是很明顯。另外設(shè)計不同型號的線圈在相同功率下產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度是不相同的，磁感強(qiáng)度由大到小依次為4匝、5匝、7匝。
　　對鈦鋁基合金方坯冷坩堝定向凝固成形進(jìn)行實驗研究，通過對坩堝內(nèi)磁場的分布的考察并結(jié)合實際的實驗研究，選擇了合適的實驗工藝的條件制備出了表面質(zhì)量和定向組織都很優(yōu)異的方錠。并對其宏觀及微觀組織進(jìn)行了深入的考察和分析，隨抽拉速度的增加，

3、定向組織變得越來越細(xì)小，但是由于速度增加其凝固界面也隨之改變導(dǎo)致了定向組織也隨之改變，抽拉速度越大定向效果越差。利用金相顯微鏡觀察到微觀組織由位向不同片層團(tuán)組成，隨抽拉速度不同，片層位向也有所不同。在抽拉速度較低時，組織中大部分片層方向與生長方向約成0°或45°夾角，隨抽拉速度增加，組織中將出現(xiàn)片層方向與生長方向約成90°夾角的片層團(tuán)。另外隨著生長速率的增加，片層間距減小。
　　最后對試樣的力學(xué)性能進(jìn)行了測試和分析，材料的平均抗拉