李新中孙涛彭鹏苏彦庆郭景杰傅恒志
金属学报
对Ti-50Al(原子分数, %）合金在较宽的生长速率范围内进行定向凝固实验, 研究了生长速率对固/液界
面形态、微观组织演化及片层结构形成的影响. 发现合金在1-5 μm/s的速率范围内均以α胞晶单相生长,
最终形成全片层结构; 当生长速率达到10 μm/s时, 在初始凝固的较长距离内为α胞晶单相生长, 随着凝固的
进行, 胞晶间溶质逐渐富集, 晶间出现从液相析出的γ相, 最终不能形成全片层结构; 当生长速率大于
15 μm/s时, 合金以$\alpha$枝晶生长, 枝晶间也出现γ相. 对各生长速率下形成的片层结构取向的
分析表明, 片层结构取向与定向凝固启动界面处铸态晶粒的取向的历史有关. 根据上述规律, 以Ti-50Al合金
为籽晶和主体合金, 选择确保α单相凝固的生长速率8 μm/s, 进行片层取向控制, 最终获得取向与生长方向
一致的全片层结构.
关键词:
Ti-50Al合金
,
directional solidification
,
structure evolution
,
lamella
李新中
,
孙涛
,
彭鹏
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.11.011
对Ti-50Al(原子分数,%)合金在较宽的生长速率范围内进行定向凝固实验,研究了生长速率对固/液界面形态、微观组织演化及片层结构形成的影响.发现合金在1-5μm/s的速率范围内均以α胞晶单相生长,最终形成全片层结构;当生长速率达到10μm/s时,在初始凝固的较长距离内为α胞品单相生长,随着凝固的进行,胞晶间溶质逐渐富集,晶间出现从液相析出的γ相,最终不能形成全片层结构;当生长速率大干15μm/s时,合金以α枝晶生长,枝晶间也出现γ相.对各生长速率下形成的片层结构取向的分析表明,片层结构取向与定向凝固启动界面处铸态品粒的取向的历史有关.根据上述规律,以Ti-50Al合金为籽晶和主体合金,选择确保α单相凝吲的生长速率8 μm/s,进行片层取向控制,最终扶得取向与生长方向一致的全片层结构.
关键词:
Ti-50Al合金
,
定向凝固
,
组织演化
,
片层
