Preparación de lingotes de aleación Ti-46Al-8Nb más allá de la escala de laboratorio basada en crisol refractario de BaZrO3
Autores: Duan, Baohua; Mao, Lu; Yang, Yuchen; Feng, Qisheng; Zhang, Xuexian; Li, Haitao; Jiao, Lina; Zhang, Rulin; Lu, Xionggang; Chen, Guangyao; Li, Chonghe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleación
Lingote
Composición
Microestructura
Propiedades de tracción
Solidificación
Licencia
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Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
El lingote de aleación TiAl con alto contenido de Nb, más allá de la escala de laboratorio, con una composición de Ti-46Al-8Nb (at.%) fue preparado mediante un proceso de fusión por inducción al vacío basado en un crisol refractario de BaZrO3. Se obtuvo finalmente un lingote en forma de barra redonda con un diámetro de 85 mm y una longitud de 430 mm, y se investigaron la composición química, la trayectoria de solidificación, la microestructura y las propiedades de tracción del lingote. Los resultados muestran que las desviaciones del contenido de Al y Nb a lo largo de una parte central de 430 mm de longitud del lingote son aproximadamente +/-0.39 at.% y +/-0.14 at.%, y el contenido de oxígeno en el lingote se puede controlar alrededor de 1000 ppm. La estructura del lingote de aleación es una estructura completamente lamelar compuesta por fases y alpha2, y el grosor de las láminas es aproximadamente 0.53 m. En el caso de la fase alpha2, el contenido superficial del lingote es mayor que el de la región media y la región central; además, se indicó una tendencia a la disminución. Durante el enfriamiento, la aleación se solidificó a partir de una reacción peritéctica (L + betaalpha) en lugar de solidificarse a través de la fase beta (betaalpha). Además de la segregación de Al y la segregación de Nb, se observaron partículas de fase beta asociadas con la fase en la unión triple de las colonias. Además, las propiedades de tracción de la muestra cortada longitudinalmente en el lingote son significativamente mejores que las de la muestra cortada transversalmente, con una resistencia a la tracción de hasta 700 MPa y una elongación de fractura correspondiente del 1.1%. Sin embargo, la resistencia a la tracción de la muestra cortada transversalmente es solo de 375 MPa, y la elongación de fractura es del 0.52%.
Descripción
El lingote de aleación TiAl con alto contenido de Nb, más allá de la escala de laboratorio, con una composición de Ti-46Al-8Nb (at.%) fue preparado mediante un proceso de fusión por inducción al vacío basado en un crisol refractario de BaZrO3. Se obtuvo finalmente un lingote en forma de barra redonda con un diámetro de 85 mm y una longitud de 430 mm, y se investigaron la composición química, la trayectoria de solidificación, la microestructura y las propiedades de tracción del lingote. Los resultados muestran que las desviaciones del contenido de Al y Nb a lo largo de una parte central de 430 mm de longitud del lingote son aproximadamente +/-0.39 at.% y +/-0.14 at.%, y el contenido de oxígeno en el lingote se puede controlar alrededor de 1000 ppm. La estructura del lingote de aleación es una estructura completamente lamelar compuesta por fases y alpha2, y el grosor de las láminas es aproximadamente 0.53 m. En el caso de la fase alpha2, el contenido superficial del lingote es mayor que el de la región media y la región central; además, se indicó una tendencia a la disminución. Durante el enfriamiento, la aleación se solidificó a partir de una reacción peritéctica (L + betaalpha) en lugar de solidificarse a través de la fase beta (betaalpha). Además de la segregación de Al y la segregación de Nb, se observaron partículas de fase beta asociadas con la fase en la unión triple de las colonias. Además, las propiedades de tracción de la muestra cortada longitudinalmente en el lingote son significativamente mejores que las de la muestra cortada transversalmente, con una resistencia a la tracción de hasta 700 MPa y una elongación de fractura correspondiente del 1.1%. Sin embargo, la resistencia a la tracción de la muestra cortada transversalmente es solo de 375 MPa, y la elongación de fractura es del 0.52%.