镍基高温合金定向凝固用陶瓷型壳粘砂反应

以合金表面粘砂比例和粗糙度为优化指标,采用多指标正交实验设计方法,通过极差分析研究了定向凝固用陶瓷型壳面层粒度配比和Cr_(2)O_(3)添加剂对铸件表面质量的影响。结果表明,铸件表面粘砂层的主要成分为Al_(2)O_(3)以及少量Cr、Ni等合金元素;调整陶瓷型壳面层的粒度级配能降低陶瓷型壳面层的孔隙率,使型壳面层形成致密的结构,从而减少在定向凝固过程中合金液向陶瓷型壳面层的渗入、减少铸件表面的物理粘砂;Cr_(2)O_(3)添加剂与型壳中的Al_(2)O_(3)反应生成的二元化合物Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)或Al_(2)O_(3)-Si O2-Cr_(2)O_(3)三元系产物,抑制了合金中的活性元素(Ni、Ti、Al等)与型壳中游离的Si O2反应,从而减少铸件表面的化学粘砂、提高铸件的表面质量。