高Nb-TiAl合金定向凝固组织的研究

运用区域熔炼定向凝固炉对名义成分为Ti-45Al-8.5Nb-(W,B,Y)(原子分数/%)等离子熔炼铸态合金进行了抽拉速率分别为5,8,10,15,20,30μm/s的定向凝固实验。结果发现:定向凝固后的试棒组织形成四个明显的区段,铸态组织区、定向退火区、熔融结晶区与定向生长区;抽拉速率为5μm/s时,沿拉伸方向生长的柱状晶明显,其内部片层方向与柱状晶生长方向近似成0°,45°或90°夹角关系,随着抽拉速率的增加,柱状晶变细窄;典型组织的BSE图显示,定向凝固能消除普通铸锭冶金过程中的α,β偏析,其组织中无B2相产生,当抽拉速率达到或超过8μm/s时,β相枝晶晶界附近形成了拉长的胞状铝偏析,柱状晶晶界附近有富Ti,Nb,W的析出物出现。