定向凝固Ti-46Al-2Cr-2Nb合金领先相及其生长取向与凝固进程的相关性

摘要：

选择GE公司开发的Ti-46Al-2Cr-2Nb工程合金,采用Bridgman定向凝固技术,通过改变晶体生长距离(5-30 mm)的方法,研究了晶体在渐进生长过程中领先相及其生长取向的演变规律.结果发现,在固定的温度梯度(G=18 K/mm)与生长速度(v=20 μm/s)下,定向凝固初始阶段合金的领先相为β相.但随着凝固距离的增加,溶质组元Al在枝晶间的液相中富集程度逐渐增大,导致出现L+β→α包晶反应.随着凝固距离的进一步增加,α和β相的竞争生长加剧,最终导致领先相由β相转变为α相.通过EBSD分析表征了与凝固进程相关的领先相生长取向,在定向凝固初始阶段,领先相β的晶体沿其择优方向〈100〉β生长;在包晶反应过程中,凝固析出的β相和α相遵循{110}β//{0001}α取向关系,由此导致当领先相转变为α相后,晶体的生长方向偏离其择优方向〈0001〉α.

关键词：TiAl合金、定向凝固、初生相、凝固历程

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分类号：TG249.9(铸造)

资助基金：国家自然科学基金项目51071062,51274077和51271068,国家重点基础研究发展计划2011CB605504及中央高校基本科研业务费专项资金项目HIT.NSRIF.2013002资助;National Natural Science Foundation of China.51071062,51274077 and 51271068;National Basic Research Program of China2011CB605504;Fundamental Research Funds for the Central UniversitiesHIT.NSRIF.2013002

在线出版日期：2013-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1061-1068