發(fā)布時間：2018-01-31 11:07

  本文關鍵詞： 鑄造TiAl合金 尺寸效應 柱狀晶生長方向 柱狀晶寬度　出處：《稀有金屬》2017年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用數(shù)值計算和試驗的方法,研究了直徑30~50 mm Ti Al合金鑄錠凝固組織的截面尺寸效應。結果表明:受徑向散熱和軸向散熱競爭的影響,Ti Al合金鑄錠的宏觀組織存在競爭生長區(qū)、徑向生長區(qū)和冒口影響區(qū),隨鑄錠高徑比增大,競爭生長區(qū)和冒口影響區(qū)占比減小,徑向生長區(qū)占比增大。在徑向生長區(qū)內,對于同一Ti Al合金鑄錠,隨散熱距離的增加,柱狀晶寬度增大,但增大的幅度逐漸減小;對于不同直徑的Ti Al合金鑄錠,在相同散熱距離處,較大直徑鑄錠的柱狀晶寬度更寬,且不同直徑鑄錠柱狀晶寬度的差值隨徑向散熱距離的增加而增大。通過擬合徑向溫度梯度和軸向溫度梯度與鑄錠直徑和軸向散熱距離的關系,建立了柱狀晶生長方向與鑄錠直徑和軸向散熱距離的關系。通過擬合溫度梯度和凝固速率與鑄錠直徑和徑向散熱距離的關系,并耦合柱狀晶寬度與溫度梯度和凝固速率的關系,建立了柱狀晶寬度與鑄錠直徑和徑向散熱距離的關系。
[Abstract]:The section size effect of solidified microstructure of 30 ~ 50mm Ti Al alloy ingot is studied by numerical calculation and experiment. The results show that the effect of radial heat dissipation and axial heat dissipation is affected. There are competitive growth zone, radial growth zone and riser influence zone in the microstructure of Ti-Al alloy ingot. With the increase of the ratio of height to diameter, the proportion of competitive growth zone and riser influence zone decreases. In the radial growth zone, the width of columnar crystal increases with the increase of heat dissipation distance, but the amplitude of increase decreases gradually for the same Ti-Al alloy ingot. For Ti Al alloy ingot with different diameters, the columnar crystal width of large diameter ingot is wider at the same heat dissipation distance. And the difference between the width of columnar crystal of ingot with different diameters increases with the increase of radial heat dissipation distance. The relationship between radial temperature gradient and axial temperature gradient and the diameter of ingot and the axial heat dissipation distance is fitted by fitting the relationship between radial temperature gradient and axial temperature gradient. The relationship between the growth direction of the columnar crystal and the diameter of the ingot and the axial heat dissipation distance was established, and the relationship between the temperature gradient and the solidification rate and the diameter and radial heat dissipation distance of the ingot was fitted by fitting the temperature gradient and the solidification rate. The relationship between the width of columnar crystal and the temperature gradient and solidification rate was coupled, and the relationship between the width of columnar crystal and the diameter of ingot and radial heat dissipation distance was established.
【作者單位】： 鋼鐵研究總院高溫合金新材料北京市重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃項目(2011CB605503)資助
【分類號】：TG292
【正文快照】： 由于凝固散熱條件的差異,鑄件不同厚度部位組織特征通常有所不同,而這種截面尺寸效應會導致鑄件使役性能的不確定性。一般地,導熱率低、凝固區(qū)間窄的合金會表現(xiàn)出較為明顯的凝固組織截面尺寸效應。有研究表明,Ti-48Al-2Nb-2Mn合金鑄造圓棒直徑由9 mm增加到25 mm,平均層片團尺

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 宋輝;王忠金;;Ti及TiAl合金的電致增塑性[J];材料科學與工藝;2013年05期

2 張揚;張平則;李淑琴;魏東博;周鵬;魏祥飛;;Al涂層對γ-TiAl合金高溫抗氧化能力的影響[J];材料熱處理學報;2013年S1期

3 李書江,王艷麗,林均品,林志,陳國良;微量C,B對高鈮TiAl合金顯微組織與力學性能的影響[J];稀有金屬材料與工程;2004年02期

4 駱晨;朱春雷;李海昭;柳學全;;鑄造TiAl合金定向層片組織持久性能的試驗研究[J];稀有金屬;2012年05期

5 劉俊亮,林棟梁,王瑜,Ｃ．Ｃ．Ｌａｗ,曹涵清;77K溫度下雙相TiAl合金的形變機理[J];金屬學報;1999年01期

6 王建國,姚美意,萬曉景;鑄態(tài)TiAl合金的環(huán)境氫脆[J];材料研究學報;2000年04期

7 何素芳;林均品;徐向俊;高建峰;王艷麗;宋西平;陳國良;;雙態(tài)高鈮TiAl合金的蠕變行為[J];稀有金屬材料與工程;2006年02期

8 張?zhí)m芝;王寶義;王丹妮;魏龍;林均品;王文俊;;正電子湮沒譜研究Nb在TiAl合金中的摻雜效應[J];金屬學報;2007年03期

9 駱晨;呂楠;朱春雷;李海昭;柳學全;;微量Zr對鑄造TiAl合金高溫力學性能的影響[J];鑄造;2012年07期

10 殷為民,郭建亭,Ｖ．Ｌｕｐｉｎｃ;一種新型抗蠕變TiAl合金的顯微組織分析[J];金屬學報;1999年01期

相關會議論文 前8條

1 林均品;徐向俊;王艷麗;高建峰;宋西平;林志;陳國良;;大尺寸鑄造高鈮TiAl合金的組織和拉伸性能[A];2004年材料科學與工程新進展[C];2004年

2 何鵬;張九海;馮吉才;錢乙余;;用復合中間層擴散連接TiAl合金與40Cr鋼[A];第九次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];1999年

3 曹睿;劉海軍;張繼;;TiAl合金和K418合金對缺口的敏感性研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

4 傅恒志;;包晶定向凝固及TiAl合金的組織選擇[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

5 劉冬;劉仁慈;崔玉友;楊銳;;時效熱處理對α擠壓態(tài)TiAl合金顯微組織的影響[A];第十四屆全國鈦及鈦合金學術交流會論文集（上冊）[C];2010年

6 齊立春;李臻熙;曹京霞;黃旭;;TiAl合金中的TiB_2相生長形態(tài)及其對力學性能的影響[A];中國有色金屬學會第十四屆材料科學與合金加工學術年會論文集[C];2011年

7 周海;陳飛;姚斌;王銀霞;;TiAl合金表面等離子噴涂CoCrAlY涂層性能的研究[A];第十一次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];2005年

8 陳艷飛;陳玉勇;田竟;肖樹龍;徐麗娟;;離心熔模精鑄TiAl合金與ZrO_2型殼的界面反應[A];第十四屆全國鈦及鈦合金學術交流會論文集（上冊）[C];2010年

相關博士學位論文 前2條

1 曾尚武;含鈮、鉬TiAl合金熱變形及氧化行為研究[D];北京科技大學;2016年

2 柳翊;包晶TiAl合金非平衡凝固特征及其組織演化[D];西北工業(yè)大學;2016年

相關碩士學位論文 前10條

1 張茜;石墨烯對粉末冶金TiAl合金組織性能的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 司曉慶;高鈮TiAl合金釬焊工藝及接頭性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 唐安;Ti_3Al單晶和雙相片層TiAl合金塑性行為的CPFEM模擬[D];湘潭大學;2016年

4 叢韜;長期大氣熱暴露環(huán)境中含鎢鈮細晶TiAl合金的組織和性能變化[D];西南交通大學;2007年

5 李新安;含Mo高鈮TiAl合金高溫變形行為及組織性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

6 陳佳;定向凝固TiAl合金板狀坯微合金化及組織細化[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

7 李亮;TiAl合金液相擴散連接工藝及機理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

8 曹守臻;面層材料對熔模鑄造TiAl合金界面反應和抗氧化性能的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

9 黃財林;TiAl合金板材的制備與組織性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

10 林興濤;TiAl合金與Ti_3AlC_2陶瓷擴散連接工藝及機理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

，

本文編號：1478924