技术详细介绍
项目简介：
TiAl合金，具有密度低，高温比强度和比刚度高，高温抗氧化和抗蠕变性能优异等特点，是当代航空航天工业、民用工业等领域重要的候选高温结构材料。相比钛合金和高温镍基合金，TiAl合金在600℃-900℃温度区间表现出更加优异的高温力学性能，成为在此温度区间替代镍基高温合金减重的唯一候选材料。TiAl合金经过多年发展，取得了重大进展，尤其是采用精密铸造技术制备的低压涡轮叶片、涡轮增压器、汽车排气阀等铸件，都已经制备成功并通过试车试验，在航空航天和汽车领域都进入了应用阶段。
哈尔滨工业大学研制出一种适用于TiAl合金精密铸造的新型型壳，该种型壳通过在TiAl合金精密铸造ZrO2型壳中引入CaO，在降低面层材料的成本的同时，可提高面层材料化学稳定性，降低界面反应程度，有效解决了TiAl合金熔模铸造型壳与熔体界面反应严重，铸件表面质量差的问题。使用新型型壳浇注Ti-48Al-2Cr-2Nb合金，铸件表面光亮，界面反应厚度为30μm左右。制备出Ф285mm×620mm的大尺寸TiAl合金铸锭，Al含量同锭差≤1.6at.%，O含量≤800ppm，有效控制了大尺寸TiAl合金铸锭成分偏析及开裂问题。提出了一种通过添加纳米Y2O3提高TiAl合金性能的新方法，添加纳米稀土氧化物的TiAl合金与美国现有合金牌号（Ti-48Al-2Cr-2Nb）相比室温抗拉强度提高65%，700℃高温抗拉强度提高52%；室温和高温延伸率提高一倍以上，力学性能指标达到了国际领先水平，具有颠覆性。
TiAl合金，具有密度低，高温比强度和比刚度高，高温抗氧化和抗蠕变性能优异等特点，是当代航空航天工业、民用工业等领域重要的候选高温结构材料。相比钛合金和高温镍基合金，TiAl合金在600℃-900℃温度区间表现出更加优异的高温力学性能，成为在此温度区间替代镍基高温合金减重的唯一候选材料。TiAl合金经过多年发展，取得了重大进展，尤其是采用精密铸造技术制备的低压涡轮叶片、涡轮增压器、汽车排气阀等铸件，都已经制备成功并通过试车试验，在航空航天和汽车领域都进入了应用阶段。
哈尔滨工业大学研制出一种适用于TiAl合金精密铸造的新型型壳，该种型壳通过在TiAl合金精密铸造ZrO2型壳中引入CaO，在降低面层材料的成本的同时，可提高面层材料化学稳定性，降低界面反应程度，有效解决了TiAl合金熔模铸造型壳与熔体界面反应严重，铸件表面质量差的问题。使用新型型壳浇注Ti-48Al-2Cr-2Nb合金，铸件表面光亮，界面反应厚度为30μm左右。制备出Ф285mm×620mm的大尺寸TiAl合金铸锭，Al含量同锭差≤1.6at.%，O含量≤800ppm，有效控制了大尺寸TiAl合金铸锭成分偏析及开裂问题。提出了一种通过添加纳米Y2O3提高TiAl合金性能的新方法，添加纳米稀土氧化物的TiAl合金与美国现有合金牌号（Ti-48Al-2Cr-2Nb）相比室温抗拉强度提高65%，700℃高温抗拉强度提高52%；室温和高温延伸率提高一倍以上，力学性能指标达到了国际领先水平，具有颠覆性。