李新中孙涛彭鹏苏彦庆郭景杰傅恒志
金属学报
对Ti-50Al(原子分数, %）合金在较宽的生长速率范围内进行定向凝固实验, 研究了生长速率对固/液界
面形态、微观组织演化及片层结构形成的影响. 发现合金在1-5 μm/s的速率范围内均以α胞晶单相生长,
最终形成全片层结构; 当生长速率达到10 μm/s时, 在初始凝固的较长距离内为α胞晶单相生长, 随着凝固的
进行, 胞晶间溶质逐渐富集, 晶间出现从液相析出的γ相, 最终不能形成全片层结构; 当生长速率大于
15 μm/s时, 合金以$\alpha$枝晶生长, 枝晶间也出现γ相. 对各生长速率下形成的片层结构取向的
分析表明, 片层结构取向与定向凝固启动界面处铸态晶粒的取向的历史有关. 根据上述规律, 以Ti-50Al合金
为籽晶和主体合金, 选择确保α单相凝固的生长速率8 μm/s, 进行片层取向控制, 最终获得取向与生长方向
一致的全片层结构.
关键词:
Ti-50Al合金
,
directional solidification
,
structure evolution
,
lamella
