肖志霞郑立静杨莉莉闫洁张虎
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00308
利用定向凝固方法研究了在1580和1650℃加热温度下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金不同片层取向的晶粒竞争生长规律. 显微组织分析表明, 合金初生相为β相,随后发生包晶反应形成α相, 并在β→α转变时α相依附已有β相形核, 12种α变体中仅形成了一种特定取向的α变体,两相区平均温度梯度由40 K/cm增大至160 K/cm, 从而使凝固界面形态由柱状树枝晶转变为胞状树枝晶. 在排除切割面影响的前提下, 对γ片层取向的演变过程进行了分析. 结果表明, 在1 mm/min的抽拉速度下, 温度梯度为40 K/cm(加热温度为1580 ℃) 时, 与生长方向呈74°左右的柱状晶逐渐淘汰其他与生长方向约呈45°的晶粒; 提高温度梯度至160 K/cm (加热温度为1650 ℃) 时, 与生长方向呈74°左右的柱状晶逐步淘汰其他与生长方向约呈90°的晶粒而生长占优. 晶体取向计算表明, 在本实验条件下β枝晶倾向于沿<110>β方向择优生长, 提高温度梯度 使β枝晶沿<110>β方向择优生长趋势增强, <001>β等其他取向枝晶被更快淘汰.
关键词:
TiAl基合金
,
directional solidification
,
lamellar orientation
,
preferred growth
