摘要：针对增压器涡轮应用背景,详细分析定向层片组织铸造TiAl合金的室温拉伸塑性、断裂韧度以及高温热暴露后的剩余塑性等反映叶片抗损伤能力的性能,并讨论在叶片中形成这种定向层片组织的工艺可行性,以获得一种有利于增压器涡轮可靠性的组织设计。结果表明:定向层片组织铸造TiAl合金具有优异的室温拉伸塑性和断裂韧度,并且在高温热暴露后仍能保持较高的室温拉伸塑性,这些优异性能均依赖于定向层片取向一致性特征。通过控制凝固冷却条件和Ti/Al原子比,在增压器涡轮叶片中可以获得层片界面近似平行叶片表面的定向层片组织,有利于提高叶片的抗损伤能力,从而改善TiAl合金增压器涡轮的使用可靠性。

摘要：自行设计开发了适合工业化生产高纯净,低偏析,无宏观缺陷铸锭的电渣重熔连续定向凝固技术（ESR-CDS）的设备和工艺,利用该技术成功制备了直径为150mm的René88DT合金定向凝固铸锭。采用XRD测试了定向凝固柱状晶的生长取向,结果表明,ESR-CDS René88DT铸锭柱状晶择优生长方向为〈100〉系晶向;ESR-CDS铸锭与传统ESR铸锭相比,枝晶组织生长方向保持一致,二次枝晶臂均匀细小,元素偏析程度低,且晶间一次析出相呈颗粒状,尺寸细小;等温热压缩实验结果表明,ESR-CDS René88DT合金热压缩试样在1100℃,0.05~0.1 s-1应变速率下可达到70%以上压缩变形量并获得均匀细小的动态再结晶组织;ESR-CDS René88DT合金铸锭经等温锻造制备出了170mm×73mm的饼坯件,锻压变形量超过70%,饼坯件除上下两端的变形死区外均发生了动态再结晶,晶粒尺寸约50μm。

摘要：采用Gleeble-1500试验机对经过挤压比为12开坯后的γ-Ti Al合金在温度为900~1100℃、应变速率为0.01~1s-1、变形量为70%等温恒应变速率下的热变形行为进行了研究,获得了变形条件范围内的流变应力数据,并利用Ze-ner-Hollomn参数和Arrhenius方程得出γ-Ti Al合金的本构方程。结果表明：γ-Ti Al合金在900℃,应变速率为1s-1和0.1s-1的条件下新生动态再结晶晶粒较少,并且动态再结晶发生的热力学条件比一般高温合金更加苛刻。所获得的流变应力方程为σ=48.1（lnε.＋413.53×103/RT-28.37）;其热变形激活能Q=413.53kJ/mol,为科学设计和有效控制γ-Ti Al合金的锻造工艺提供了理论依据。

摘要：从改善变形性能的微合金化、热加工开坯和热模锻工艺设计、变形组织的热处理三方面评述变形TiAl合金的关键技术和研究进展.研究表明：添加微量的Ni可改善TiAl合金的热变形性能,并促进铸造组织发生动态再结晶;适量减少Al含量可在热处理过程中引入高温β相、有助于层片组织的组化.改进研制的Ti-46Al-2.5V-1.0Cr-0.3Ni合金在1200～ 1250℃两相区预热后具有良好的热加工性能,挤压棒材采用1350℃ /5mins/空冷热处理后可获得细小全层片组织,力学性能优异.

摘要：介绍了大尺寸燃气轮机叶片熔模铸造工艺现状,重点列举了叶片熔模铸造的几个关键过程:模具设计及制造、蜡模尺寸控制、型壳制造工艺、定向和单晶叶片技术等。并指出了大尺寸燃机叶片熔模铸造工艺的几种关键技术目前的发展方向。

摘要：针对大型涡轮叶片精密铸造变形问题,提出了一种简单高效的变形补偿方法——基于测量与统计的逆向校正蜡模法。采用三坐标测量机进行模型的测量,设计特征参数来表征模型,并通过统计测量的特征参数平均值与理论值的比较进行模型的反变形重构,然后,根据反变形后的模型设计蜡模校正模,对蜡模实施逆向校正,补偿涡轮叶片在铸造过程中的变形。试验结果表明,基于测量的反变形技术对解决铸件尺寸超差是有效的,可以提高铸件尺寸合格率,具有实用价值。

摘要：扩压器部件为某型号航空发动机的核心部件,采用ZG1Cr11Ni2WMoV合金无余量精密铸造工艺铸造而成。该部件由内环、外环和空心支板三部分组成,最大直径Φ350 mm,整体壁厚2 mm。通过采用模具分体压制,精密夹具组合定位,熔模拼装组合成型的工艺方案,很好地解决了扩压器部件熔模的成型问题,并简化了模具结构,降低了模具制造成本,铸件尺寸精度可达到CT4级要求。设计采用顶注-侧注相结合的浇注系统,并通过改变局部壁厚,改善凝固条件有效地解决了疏松和缩裂问题。采用较高的型壳温度和适中的浇注温度,浇注出的铸件冶金质量优良,很好地满足了设计和使用要求。

摘要：在Al=44%～49%(原子分数)和Ti/Al原子比为52/48的条件下,以固体与分子经验电子理论为基础,利用键距差法计算并比较合金化前后晶胞价电子结构中的最大共价电子数目,在影响原子间结合力方面对合金元素M的固溶强化作用进行评价。计算结果表明,在M=[0～10]%范围内,V,Nb,Cr,Zr和Hf的添加均可以强化TiAl合金;当合金元素属于同副族、且杂化状态相同时,元素对最大共价电子数目不敏感;当合金元素属于同副族、而不同杂化状态时,元素的成键电子数目较大,则强化作用较强。可见,融入TiAl晶胞形成置换固溶体的合金元素,其强化作用取决于合金元素能够提供的成键电子数目的多少;成键电子数目越多,则成键后键上的最大共价电子数目越大,使得该结构基元的强度越大;大量的该种结构基元可对基体产生明显的强化作用。计算结果与已有实验结果吻合,采用该方法可以为固溶强化TiAl合金的优化设计提供理论参考。

摘要：内涵尾喷管是某航天发动机的关键部件,采用可焊接铸造高温合金K487无余量整体精密铸造而成。内涵尾喷管铸件由内环、中环、外环、支撑板以及内层导向叶片组成,叶片最薄处仅为0.64mm。该铸件是结构复杂的薄壁件,因此在铸造凝固过程中极易产生疏松、裂纹等缺陷,铸造难度大。本研究采用了组合夹具精密定位、蜡模分体组合成型的工艺方案,获得高尺寸精度和高表面质量的蜡模;通过优化浇注系统和浇注工艺的方法获得高冶金质量的铸件,很好地满足了设计和使用的要求。

摘要：研究了K424合金X型拉杆前段的精铸工艺。该铸件为大尺寸中空盲管薄壁件,在试制过程中,陶芯的断裂和脱除、铸件的收缩控制和冶金质量都存在一定难度;针对这些问题,对X型拉杆前段从模具收缩设计、蜡模制备方案、浇注系统设计和铸造工艺优化等方面进行了系统的研究,试制出的K424合金X型拉杆前段铸件冶金质量优良、尺寸精确,满足了设计和使用要求。