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摘要高铌TiAl合金的使用温度、高温强度、高温抗蠕变和抗氧化性能与普通TiAl合金相比都得到大幅提高，成为TiAl基合金的重要发展方向。但是钛铝合金的本质脆性限制了其工业化应用，定向凝固可控制晶粒取向，从而提高钛铝合金塑性，获得综合性能良好的高铌TiAl合金。利用电弧熔炼制备高铌TiAl合金钮扣锭，通过感应熔炼吸铸得到高铌TiAl合金试棒,控制保温温度及抽拉速率不变，定向凝固得到柱状晶组织，研究微量元素Y对定向凝固Ti-45Al-8Nb合金组织的影响。实验发现，当保温温度和抽拉速率相同时，Ti-45Al-8Nb合金柱状晶大小随着Y含量的增加而减少，晶粒细化作用较为明显。关键词 高铌TiAl合金 定向凝固 抽拉速率 微量元素Y 晶粒细化7343
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毕业设计论文外文摘要
Title the Influence of Trace Element Y to the Structure of Directional Solidification of High Niobium Containing TiAl Alloy
Abstract
Comparing with normal TiAl alloy,high Nb containing TiAl alloy can be used at higher temperature,it has better oxidation resistance,tensile strength and creep strength at elevated temperature.So the high Nb containing TiAl alloy has been an important development direction.But the brittle of TiAl alloy limit its industrial application.Directional solidification technique can control the grain orientation,and improve the plastic of TiAl alloy.This method can improve the comprehensive performance of high Nb containing TiAl alloy.Using arc melting to prepare high Nb containing TiAl alloy ingot,then get TiAl alloy bar through the induction smelting and suction casting.Keep the heating temperature and the pull rate unchanged, columnar crystal can be got by directional solidification,and the effects of trace element Y were investigated in the Ti-45Al-8Nb alloy.Experiments found,at the same heat preservation temperature and the same pulling rate,with the increase of the content of trace element Y,the size of Ti-45Al-8Nb alloy's columnar crystal reduces,and the effect of grain refinement of trace element Y is obvious.
Keyword High Nb containing TiAl alloy Directional solidification
Pulling rate Trace element Y Grain refinement
目录
1 引言 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 TiAl基合金的组织结构 3
1.2.1 TiAl基合金的结构 3
1.2.2 TiAl基合金的组织 5
1.3 定向凝固TiAl基合金研究进展 6
1.3.1 钛铝合金合金化方面研究 6
1.3.2 钛铝合金的定向凝固技术 9
1.3.3 钛铝合金片层取向控制的研究 11
1.4 高铌TiAl合金的性能 12
1.4.1 室温下的合金性能 12
1.4.2 高温下的合金性能 12
1.5 本课题研究内容 13
2 实验方法 14
2.1 实验方案 14
2.2 实验材料及设备 14
2.2.1 实验材料 14
2.2.2 实验设备 14
2.3 实验过程 18
2.3.1 高铌钛铝合金钮扣锭的制备 18
2.3.2 吸铸得到高铌钛铝合金试棒 19
2.3.3 高铌钛铝合金试棒的定向凝固 19
2.4 分析方法 20
3 实验结果分析及讨论 21
3.1 实验结果 21
3.2 分析及讨论 25