《ial半固态》ppt课件

《《ial半固态》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、TiAl合金半固态成形TiAl合金发展状况1、由于TiAl合金具有优越的轻质、耐高温、耐腐蚀及比强度高等优点，被认为是应用前景最为广泛的一种轻质高温结构材料。2、由于TiAl合金高熔点，及固液温度线区间较小，故TiAl合金半固态难以控制，目前没有TiAl合金半固态相关报道，但是由于钛铝合金铸造组织具有疏松、多孔、显微组织偏析等缺陷，半固态钛铝合金将有助于解决这些问题，所以钛铝合金半固态成形是有前景的方向。3、据此本文通对学校相关合金半固态特性，试图为钛铝合金半固态成形进行提供相关理论依据。半固态成形技术的起源在20世纪70年代初由美国麻省理工学院的

2、D.B.Spencer等人发现了金属半固态成形原理，他们通过对Sn-15wt.%Pb合金的高温粘度进行测量，得到了在凝固过程中金属的特殊力学行为：在凝固过程中的合金，即使具有较高的固相体积分数，当对其进行强烈搅拌后，半固态金属也只有相当低的剪切应力，这是由于基体中存在特殊的球状结构。半固态成型方式1.机械搅拌法2.电磁搅拌法3.应变诱发激活发4.SMIA法5.粉末冶金法6.半固态等温热处理法半固态浆料或坯料的制备工艺正常熟化引起的枝晶根部熔断机制搅拌条件下的球状晶的演化机制示意图枝晶臂熔断示意图高温难容黑色金属半固态由于钛合金具有较高的熔点，及较小

3、的固液温度区间，半固态成形具有较大困难，根据现有的文献和研究结果来看，进展缓慢，其存在一下几点困难：（1）合金的材料液固温度区间较小（2）高温半固态材料哪一连续稳定地制备（3）熔体的温度、固相的比率分布难以准确控制（4）料浆在高温下输送和保温困难（5）成形温度，工具材料的温度性能难以保证铁基合金半固态组织目前主要集中在某些特定低熔点的钛合金研究中，如Ti14（Ti2Cu）合金，Ti2Cu的熔点为990度，当其超过900度为半固态，其变形温度1000-1200oC，对于高熔点的TiAl合金，几乎没有涉及，根据高熔点合金的特性可知，合金的搅拌方法适合选

4、择电磁搅拌法，可以参考高熔点黑色金属的半固态料浆或坯料的研究及成形方法，由于铁基合金与钛铝合金熔点相似，故选取铁基合金进行说明。半固态成形过程中，涉及到凝固，首先在搅拌过程中，需要分析料浆中的固相率，将料浆取出急冷，保持料浆中的固液形态及固液相比例，凝固过程中控制其冷却速度极其重要。在半固态成形过程中，属于传统凝固，需要较大的过程度，以保证半固态中固相率及圆整度。TiAl半固态成形中的凝固TiAl合金相图TiAl合金相图，及局部放大图由于钛铝合金高温难融以及固液区间小等特点，特别是向钛铝合金中加入相关稀土元素后，钛铝合金熔点将进一步升高。故钛铝合金

5、半固态难以进行，暂时查到相关文献。但由于钛铝合金铸造组织具有疏松、多孔、显微组织偏析等缺陷，半固态钛铝合金将有助于解决这些问题，所以钛铝合金半固态成形是有前景的方向。如图所示1.11为钛铝合金相图，右边为其40-50Al放大相图，可以看出44.6Al的合金具有最大固液区间，固液区间温度约为67度，适合半固态成形，45-48%为包晶凝固。可采用高于液相面开始进行电磁搅拌，在固相面温度以上进行成形，以获得非晶结构。试图改变TiAl合金低温塑性差的问题。TiAl合金半固态成形设想谢谢