
第29卷第2期 2010年2月
特约专栏
中国材料进展 MATERIALSCHINA
Vol.29No.2 Feb.2010
熔模精密铸造TiAl基金属间化合物研究进展
李飞,王飞,陈光,万柏方,戴炎麟,陆敏
(1.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240)
(2.南京理工大学材料评价与优选设计教育部工程研究中心:江苏南京210094)
(3.丹阳市精密合金厂有限公司,江苏丹阳212352)
摘要:TA1基金属间化合物作为一种新型轻质高温结构材料,在航空航天和汽车等领域具有广闽的应用前景。熔模精密铸造是当前普追采用的制备TiAI基金属间化合物的方法。主要介绍了熔模精密铸造TiA1基合金的铸件以及型壳用粘结剂及耐火材料的发展现状,TiA1合金的熔炼技术及最新研究进展,并对TiAI基金属间化合物熔模精密铸造技术的不足进行了分析并提出了展望。
关键调:TiAl;金属间化合物:熔模铸造
中图分类号:TG146.2
文献标识码:A
文章编号:16743962(2010)02002407
Review of the Investment Casting of TiAlBasedIntermetallic Alloys
LIFei',WANC Fei',CHEN Guang’,WAN Baifang,TAI Yimlin',LU Min'(1. The State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)
(2. Engineering Research Center of Materials Behavior and Design, Ministry of Education,
Nanjing University of Science and Technology , Nanjing 210094, China)(3. Danyang Precision Alloy Factory Co. , Lid. , Danyang 212352, China)
Abstract: As the new generation light weight high temperature structural material, TiAl based intemetallic alloys have broad application prospects in aerospace and automotive fields. Investment casting is the commonly used manufacturing method for TiAl based alloys. The development of the casting components, and binders and refractory materials for invest-ment casting of TiAl based alloys are introduced. The smelting technology and the latest research progress of TiAl based
alloys are reviewed. The obstacles and prospects of investment casting of TiAl based alloys are also represented. Key words: TiAl; intermatallic; investment casting
1前言
随着现代工业的发展,低密度高强度的材料越来越受到人们的青踩,一般的Ti合金在强度和抗氧化性能上已无法满足要求。TiAl基金属间化合物(也称TiAI合金)是一种新型轻质的高温结构材料,密度不到镍基合金的50%,兼有金属和陶瓷的性能。它们不仅具有轻质、高比强、高比刚、耐蚀、耐磨、耐高温以及优异的抗氧化性等优点,而且具有优异的常温和高温力学性能,如图1所示,其使用温度可达到700~1000℃。这使其倍受研究工作者的重视,成为航空航天及汽车发动机用耐热结构件的极具竞争力的材料,具有广阔的应用前景(1-2)
收稿日期:2009-11-30
通信作者:陆
敏,男,1969年生,博士,研究员
目前,TiA1基金属间化合物大部分采用筹锭冶金技术(如挤压、锻造、轧制、板材成型)、粉末冶金技术(包括模压和挤压烧结)和熔模精密铸造等成形方法。由于TiAI基金属间化合物室温塑性低、成形性差,所以,采用熔模精密铸造技术是制作TiA1基金属间化合物构件最可行的方法之一,与其他方法相比,熔模精密铸造可以一次铸成形状复杂、薄壁的零件,并且铸件具有高的尺寸精度和低的表面粗糙度]。本文介绍了熔模精密铸造TiA1基金属间化合物合金及铸件的最新进展,型壳用粘结剂及耐火材料的发展现状,TiA1基金属间化合物合金的熔炼技术,并对TiAI基金属间化合物熔
模精密铸造技术提出了今后的展望。 2
熔模铸造TiAI基金属间化合物研究进展 2.1TAI基金属间化合物的发展现状
TiA1基金属间化合物是当今金属间化合物研究领域