金属学报

作者：金浩, 贾清, 刘荣华, 线全刚, 崔玉友, 徐东生, 杨锐

单位：1. 中国科学院金属研究所 沈阳 110016；2. 中国科学院大学 北京 100049

关键词：TiAl合金,PST晶体,籽晶技术,定向凝固,光学浮区炉,

基金：国家自然科学基金项目(No.51701209)

采用真空非自耗电弧炉熔炼得到纽扣锭，利用优化的真空吸铸工艺吸铸制备定向凝固用送料棒。在光学浮区炉中先制备出由单一垂直片层组织构成的Ti-43Al-3Si合金定向试棒，切取合适取向后采用机械镶嵌法与多晶TiAl试棒连接固定后作为初始籽晶。制备圆台形试棒作为送料棒，在5 mm/h的生长速率下，利用初始籽晶引晶圆台试棒制备终极籽晶。终极Ti-43Al-3Si籽晶的片层方向平行于生长方向。用终极籽晶来引晶控制Ti-47Al合金PST晶体的片层取向，结合显微分析研究了晶体生长过程。结果表明，制得的送料棒达到光学浮区炉的入炉生长要求；圆台试棒的使用可有效避免因尺寸突变引起的杂晶形核；在5和180 mm/h的生长速率下，Ti-43Al-3Si合金的初生相均为α相。制得的终极籽晶片层一致性好，由单一晶粒组成，在引晶过程中可以保持片层组织稳定，无杂晶形核。使用该终极籽晶可有效控制整个Ti-47Al合金PST晶体的片层取向。

来源：2019年第12期

《金属学报》期刊编辑部

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