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Ti-6Al-4V中界面能对α相片层生长的影响三维相场模拟

杨梅 , 王刚 , 滕春禹 , 徐东生 , 张鉴 , 杨锐 , 王云志

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00308

采用相场方法定量模拟了界面能各向异性对Ti-6Al-4V合金片层α相生长的影响.模拟所需的动力学与热力学数据分别来自DICTRA 和 Thermo-Calc数据库.结果表明,在高温热处理条件下,界面能各向异性是控制α相形貌的重要因素.温度越高α相沿长度方向生长越慢,片层的宽度和厚度越大.定量研究了新生α相和残余β相的宽度和厚度随模拟条件的变化,统计结果表明,对应于不同的界面能各向异性,α相的宽厚比演化规律不同,界面能各向异性越强,生成的α相越宽,残余β相宽度也越大.溶质场分析表明,生长过程中溶质分布不均匀,在相界β侧形成了Al贫瘠区和V富集区,且界面能各向异性越强,溶质场不均匀越明显.

关键词: 相场 , Ti-βAl-4V , 界面能各向异性 , α相片层 , 成分场

光学浮区定向生长Ti-43Al-3Si合金

刘荣华 , 滕春禹 , 崔玉友 , 徐东生 , 线全钢 , 杨锐

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00620

采用光学浮区定向凝固炉,对Ti-43Al-3Si合金进行引晶定向生长研究.从直径70 mm铸棒中切取直径9 mm多晶棒为籽晶,在5 mm/h的速度下引晶生长出了微观片层平行于生长方向的定向合金.采用OM对获得试样的组织进行观察,结果表明,在开始凝固的L+α+β三相共存区中,多晶棒有效引晶并控制了心部α相,并在曲面生长条件下逐渐发展成为占据主导地位的组织结构.对实验中多晶籽晶的选取、三相共存及曲面生长原理进行了深入讨论.

关键词: Ti-43Al-3Si合金 , 定向凝固 , 曲面生长 , 光学浮区炉

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