脉冲电流影响的冷坩埚定向凝固含稀土TiAl凝固界面行为

项目名称： 脉冲电流影响的冷坩埚定向凝固含稀土TiAl凝固界面行为

项目编号： No.51171053

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 丁宏升

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： TiAl是最佳的下一代轻质耐热结构选材，通过减重促进航空、航天和运输等领域的高效和减排。TiAl的本征脆性可通过具有规则片层取向排列的定向凝固组织来改善。但TiAl属包晶合金体系，复杂的晶体竞争生长规则和多变的凝固路径走向常常导致对定向凝固组织和析出相，如形态、含量和取向的控制变得困难。特别是可工程化的TiAl其组分多样，物性差别大，是否可通过具有界面活性的稀土元素并在脉冲电场能量辅助下克服上述困难。本研究将基于自主研制的高纯净冷坩埚定向凝固新方法，在脉冲电流作用下定向凝固添加微量稀土的TiAl大尺寸坯锭，围绕其定向迁移的固液界面，通过施加不同电流密度和添加稀土元素的联合作用，分析固液界面的演化，摸清溶质再分配、析出相特征、分布及取向和TiAl强度、塑性间的关系，通过衡量凝固界面行为对其定向凝固组织-性能的影响，为未来具备工程化应用前景TiAl构件的材料优化和性能提高奠定理论基础。

中文关键词： TiAl基合金；冷坩埚定向凝固；脉冲电流；固液界面；组织性能

英文摘要：

英文关键词： TiAl based alloy；cold crucible directional solidification；pulse electric current；solid-liquid interface；microstructure and mechanical properties