叶喜葱
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
张丽红
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.003
利用金属型真空吸铸技术获得了TiAl基合金薄板件,并研究了该铸件的铸态组织以及合金元素对其组织的影响.实验结果表明:由于金属型的强制冷却作用,金属型真空吸铸的Ti.47A1合金薄板铸件铸态组织细小,平均晶粒尺寸在60μm左右；W元素的添加有利于B2相的形成,从而细化组织,其机理是B2相阻碍了α晶粒长大；Si元素添加生成的Ti5Si3相,主要分布在晶界处,形成的Ti5Si3第二相质点会阻碍TiAl基合金凝固过程中组织的长大,有利于细化TiAl基合金组织.
关键词:
真空吸铸
,
金属型
,
TiAl基合金
,
合金元素
叶喜葱
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
张丽红
,
郝志江
材料热处理学报
利用金属型底浇式真空吸铸技术和添加合金元素获得TiAI基合金薄板，观察并研究薄板热处理前后的组织。结果表明，在金属型强制冷却和添加合金元素的共同作用下，利用金属型底浇式真空吸铸技术获得的TiAl基合金薄板件铸态组织细小、致密。其中Ti-47A1-5Nb-0．5Si和Ti-47A1-2W-0．5Si合金的铸态平均晶粒多在20um左右，但是，铸态组织的片层组织不均匀，且在组织内部存在较大的偏析。将试样加热到1300℃，保温5h，随炉冷却热处理后，TiAl基合金薄板的铸态组织有所长大，但是片层更加平整稳定，偏析也明显得到改善。
关键词:
TiAl基合金
,
底浇式
,
真空吸铸
,
微观组织
,
热处理
苏彦庆
,
刘卫强
,
骆良顺
,
叶喜葱
,
郭景杰
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
研究了底漏式真空吸铸成形方法制备钛合金小型叶轮铸件的可能性.首先研究了底漏式真空吸铸工艺参数对TA15合金在水平方向的螺旋形型腔内流动性的影响,然后研究了工艺参数对1mm厚薄板铸件在重力方向上充填率的影响,最后采用合理工艺参数成功吸铸出钛合金叶轮,叶轮铸件轮廓完整,棱角清晰.结果表明,气体压力对充型能力有决定性影响,合金液不仅在重力方向具有很强的充型能力,而且在水平方向也能够很好地充填型腔.
关键词:
真空吸铸
,
TA15合金
,
充型能力
,
叶轮铸件
苏彦庆
,
叶喜葱
,
郭景杰
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
提出了一种钛铝基合金金属型真空吸铸成形新方法,并通过数值模拟研究了TiAl基合金薄板、叶片的充型规律.研究表明,在真空吸铸过程中,充型速度和石墨吸口直径的增加,有利于充型分数的提高,另外石墨吸口直径与反向充填出现的位置密切相关.在凝固过程中,合金从下而上逐层凝固,但随着铸型温度的增加,凝固了的合金在金属液中所占的比例减少.以数值模拟结果指导试验,得到质量良好的TiAl基合金薄板和叶片铸件.
关键词:
真空吸铸
,
数值模拟
,
石墨吸口直径
,
凝固分数
,
充型分数
叶喜葱
,
赵光伟
,
吴海华
,
郭景杰
,
苏彦庆
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.2.004
利用数值模拟和实验相结合的方法,对金属型底浇式真空吸铸过程中合金熔体的射流宽度、反向充填位置和反向充填区域等流动状态进行研究,并优化了工艺参数.研究表明,随着吸口直径尺寸增加,金属液的射流宽度增大,反向充填位置从底部向上部移动,且充填区域也发生了相应的转变,当吸口直径为4mm时,射流宽度和型腔宽度一致,反向充填消失.当吸口直径为4mm,浇注温度为1620℃时,获得了充型完整的TiAl基合金薄板件,铸件铸态组织晶粒细小,平均尺寸小于50μm,为全片层组织.
关键词:
TiAl基合金
,
真空吸铸
,
反向充填
,
流动状态
赵光伟
,
石增敏
,
叶喜葱
,
刘文俊
材料导报
全面综述了合金凝固微观偏析模型化方面的研究,介绍了该领域内的代表性工作以及最新的研究进展,包括典型的二元合金微观偏析模型、多元合金偏析模型以及微观偏析模型化与相图计算耦合方面的工作.重点关注了枝晶形貌、固相反扩散、热力学数据获取效率等因素对微观偏析模拟的影响,并指出了该领域需要进一步研究的问题.
关键词:
凝固
,
微观偏析
,
模型化
,
多元合金
,
相图计算
叶喜葱
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
张月红
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证.在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合.
关键词:
有限元模拟
,
ProCAST软件
,
真空吸铸
,
缩孔
,
TiAl基合金
叶喜葱
,
吴彬彬
,
罗爱娇
,
赵光伟
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609011
利用ProCAST软件计算了Ti-47 Al-2 W-0．5 Si合金的热物性参数,并建立了金属型底浇式真空吸铸方法制备钛铝基合金叶片铸件的有限元模型,模拟了铸型温度、浇注温度、浇注速度对合金凝固过程的影响,得到了优化的浇注工艺参数,并进行了试验验证.结果表明：浇注温度的升高有利于缩孔缺陷的减少,浇注速度增大可使形成缩孔缺陷的趋势先减小后增大；铸型温度的提高有利于叶片隼部的补缩；优化的浇注工艺参数为浇注温度1620℃、浇注速度1 m.s－1、铸型温度20℃,在此条件下可获得几乎无缩孔缺陷的叶片铸件；模拟结果和试验结果相吻合,验证了所建模型的正确性.
关键词:
真空吸铸
,
钛铝基合金
,
凝固行为
,
缩孔
赵光伟
,
叶喜葱
,
黄才华
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609018
基于两种热力学数据获取方法(直接耦合 Thermo-Calc 相图计算法与调用拟合函数法)对Al-4Cu-6Si合金的凝固路径进行数值计算；为验证这两种方法的正确性,选取 Al-15．05Cu-6．17Si合金进行凝固试验,并将试验结果与计算结果进行对比.结果表明：Al-4Cu-6Si 合金的凝固路径分为三个阶段,即L＋α→ L＋α＋Si → L＋α＋θ＋Si；耦合Thermo-Calc相图计算法计算得到的初生相、两相共晶、三相共晶的体积分数分别为50．813％,37．234％,11．953％,调用拟合函数法的计算结果分别为50．809％,38．000％,11．191％；两种方法的计算精度比较接近,但调用拟合函数法的计算效率更高,运行时间仅为直接耦合Thermo-Calc相图计算法的1．21％；Al-15．05Cu-6．17Si合金的凝固试验验证了采用这两种热力学数据获取方法进行凝固路径计算的正确性.
关键词:
凝固路径
,
铝铜硅合金
,
三元共晶合金
,
计算效率
