BaZrO_3复合型壳定向凝固Ti-46Al-8Nb合金的微观组织研究

采用BaZrO_3复合型壳定向凝固Ti-46Al-8Nb合金。通过扫描显微镜、金相显微镜和XRD等手段分析了BaZrO_3耐火材料与金属熔体之间的界面情况、熔体通过螺旋选晶器后的晶粒数目和片层变化、晶臂与枝晶干的夹角以及凝固后Ti-46Al-8Nb合金的组织形貌。结果表明,BaZrO_3复合型壳与Ti-46Al-8Nb合金之间存在约为10μm的扩散层;在抽拉速度7.7 mm/min、温度1 550℃条件下,Ti-46Al-8Nb合金的初生相为α相以及β相,经过定向凝固后的微观组织为γ+α_2片层、γ相以及B2相;在定向凝固过程中,螺旋选晶可以明显使晶粒数目减少,但是对片层间距的大小无影响。

BaZrO_3基型壳制备及其与钛合金熔体的界面反应

使用新型耐火材料BaZrO3作为面层、以EC95作为背层制成钛合金精密铸造用复合型壳,型壳的面层浆料是由粗粉（-200＋325目）和细粉（-325目）按照质量比为1∶1级配而成的BaZrO3,经1 500℃下烧结4h,型壳表面光滑,没有明显裂纹。用光学显微镜和扫描电镜分析了BaZrO3与钛合金的界面反应,用显微硬度仪测出界面处的α硬化层厚度。结果表明,在钛合金熔体靠近型壳的界面处没有出现明显的反应层,不存在明显的元素扩散,但存在深度为60-80μm的硬化层。