TiAl金属间合金的流变铸造

来源期刊：有色金属加工1997年第5期

论文作者：Kiyoshi Ichikawa 于桂梅

文章页码：28 - 36

关键词：流变铸造;搅拌铸造;金属间合金;铝化钛;拉伸延伸率;抗拉强度;高温性能;

摘    要：本文研究了用流变铸造法生产的含44、49及54（原子）%Al的 TiAl 二元金属间合金的显微组织细化和机械性能改善。流变铸造,是在氩气气氛下,把搅动器插入合金熔体中,使凝固中的金属在15及70转/秒高旋转速度下被激烈揽动。在流变铸造的 Ti-44（原子）%Al 合金显微组织中,那种在不经搅动而凝固的合金中所见到的层状组织已被完全破坏,而形成了由弥散聚合体组成的特别细的显微组织。在70转/秒旋转速度下流变铸造的 Ti-44%Al 合金的聚合体和单个晶粒的平均大小,在长轴方向分别为6.4±3.7μm和2.2±1.3μm,在短轴方向分别为2.0±1.1μm和为1.0±0.6μm。可是,流变铸造的 Ti-49（原子）%Al 合金的显微组织中发现有椭圆形层状晶;而在流变铸造的 Ti-54（原子）%Al 合金显微组织的椭圆形初晶中还发现有层状亚结构。在70转/秒旋转速度下流变铸造的 Ti-44%Al 合金的显微分析中发现,虽然在不经搅动凝固的舍金中有层状偏析,但流变铸造合金中由于搅动碎化了层状组织,因而使铝和钛元素得到了均匀分布。在15转/秒和70转/秒转速下搅动流变铸造的 Ti-44%Al 合金室温下的延伸率分别为2.7%和3.3%。均高于未经搅动而凝固的合金的延伸率（即2%）。在15和70转/秒旋转速度下流变铸造的 Ti-44%Al 合金的室温下的抗拉强度分别为359和468MPa,它们同样高于未经搅动凝固的合金的抗拉强度245MPa。虽然,流变铸造的 Ti-44%Al 合金的高温延伸率和抗拉强度存在一些波动,但它比未经搅动凝固的合金都有所改善。在70转/秒旋转速度下流变铸造的与未经搅动凝固的合金的抗拉强度,在1173K 温度下分别为538和363MPa,在1273K 温度下分别为439和389MPa。