熊超马颖澈陈波刘奎李依依
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00354
熔模吸铸是一种经济的γ-TiAl基合金汽车排气阀成型方法, 但早期的吸铸气阀存在严重的气孔缺陷, 这种缺陷的产生与吸铸充型过程的合金液流动密切相关. 为了直接观察和测量γ-TiAl基合金汽车排气阀吸铸充型过程中合金液的形态和卷气现象, 采用水模拟实验模拟了3种充型压力控制方式, 两种壳型组合形式下气阀吸铸充型过程. 模拟结果表明, 利用壳型顶部通气孔粗略控制充型压力的普通吸铸过程存在严重的卷气现象; 精确控制充型压力的“下进气法”和“上排气法”, 充型流动平稳, 充气流量<1.7 m3/h或排气流量<1.5 m3/h时, 充型流动无卷气现象. 进行了γ-TiAl基合金汽车排气阀吸铸实验, 实验结果与水模拟结果吻合. 应用吸铸充型运动学原理对上述现象进行了讨论.
关键词:
γ-TiAl基合金, 汽车排气阀, 吸铸, 水模拟
孙才
,
黄泽文
稀有金属材料与工程
研究了近层片组织γ-TiAl合金Ti-44Al-4Nb-4Zr-0.2Si-1B(原子分数,％)在不同表面加工状态下的疲劳性能.研究发现:在该高强度TiAl合金的疲劳过程中,交变疲劳最大应力往往低于其条件屈服应力,最大受力面上不易出现局部区域塑性变形.在这样的情况下,最大受力面的表面质量变得极为关键.直接线切割的样品其条件疲劳强度呈现较大的不确定性.试样经表面磨削后喷丸处理引入约250.μm的表面压应力层,疲劳强度提高1/3左右.磨削后经电解抛光处理的试样,表面光滑平整无缺陷,其条件疲劳强度相对于直接线切割试样提高了约70％.带有V型缺口(‰=3.0)的试样,相比于其他平面样品,其疲劳寿命显著降低,且无“缺口强化”现象出现,表现出较强的缺口敏感性.同时发现,在低于条件屈服应力下疲劳裂纹萌生均属于材料屈服前的早期裂纹萌生,合金中弱的组织和相成为其萌生的优先选择:这包括等轴γ晶粒聚集区域,偏聚在晶界位置的B2(ω)晶块以及处于软位向的α2/γ片层界面.
关键词:
γ-TiAl合金
,
疲劳
,
缺口敏感性
,
显微组织
