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定向凝固过程中Ti-47Al-2Cr-2Nb合金与Y2O3陶瓷的相互作用

张花蕊 , 高明 , 唐晓霞 , 张虎

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00099

本文研究了定向凝固条件下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金与Y2O3/Al2O3双层结构陶瓷管内层Y2O3的相互作用.结果表明,Y2O3层有效地阻隔了化学稳定性较差的Al2O3外层与TiAl合金熔体的接触,从而避免了Al2O3与TiAl之间的化学反应.合金铸棒内含有平均体积分数约为0.14%的少量Y2O3夹杂物,主要是由于在定向凝固实验初期阶段Y2O3陶瓷在受到流动的合金熔体渗透侵蚀后脱落所致,对持续时间不敏感.高温下合金熔体促进了Y2O3陶瓷表层的再烧结并形成了2-10μm致密的阻挡层,从而阻止了合金熔体向Y2O3陶瓷内部的进一步渗透以及内部未完全烧结Y2O3陶瓷颗粒向合金熔体中的继续脱落.

关键词: TiAl合金 , Y2O3 , 定向凝固 , Y2O3/Al2O3双层陶瓷管

定向凝固过程中Ti-47Al-2Cr--Nb合金与Y₂O₃陶瓷的相互作用

张花蕊高明唐晓霞张虎

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00099

本文研究了定向凝固条件下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金与Y₂O₃/Al₂O₃双层结构陶瓷管内层Y₂O₃的相互作用. 结果表明, Y₂O₃层有效地阻隔了化学稳定性较差的Al₂O₃外层与TiAl合金熔体的接触, 从而避免了Al₂O₃与TiAl之间的化学反应. 合金铸棒内含有平均体积分数约为0.14%的少量Y₂O₃夹杂物, 主要是由于在定向凝固实验初期阶段Y₂O₃陶瓷在受到流动的合金熔体渗透侵蚀后脱落所致, 对持续时间不敏感. 高温下合金熔体促进了Y₂O₃$陶瓷表层的再烧结并形成了2-10 $\mu$m致密的阻挡层, 从而阻止了合金熔体向Y₂O₃陶瓷内部的进一步渗透以及内部未完全烧结Y₂O₃陶瓷颗粒向合金熔体中的继续脱落.

关键词: TiAl合金 , Y₂O₃ , directional solidification , Y₂O₃/Al₂O₃ double layers ceramic tube

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