【正文】 作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等）。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。參考文獻(xiàn)[1]　[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.[2]　蔡啟舟，王立世，[J].特種鑄造及有色合金，2003(3):3335.[3]　MORDIKE B L，EBERT propertiesapplications potential[J]. .，2001，A302:3745.[4] K. Liu, Y. C. Ma, M. Gao. Single Step Centrifugal Casting TiAl Automotive Valves. Intermetallics. 2005,13(9):925~928 [5] A Choudhury, M Blum. Economical Production of TitaniumAluminide Automotive Valves using Cold Wall Induction Melting and Centrifugal Casting in A Permanent Mold Vacuum. Proceedings of the 13th International Vacuum Congress and the 9th International Conference on Solid Surfaces 1996, 47(6~8): 829~831[6] 唐兆麟，王福會(huì).其次，還要感謝這四年來(lái)教我知識(shí)的每位老師們，畢業(yè)論文能夠順利完成，你們也都有很大的功勞。首先，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師葉喜蔥老師老師。圖327為晶粒尺寸與晶粒距離薄板底部距離的大小的圖。在連續(xù)冷卻情況下，冷卻速度越大，則過(guò)冷度越大，而理論上過(guò)冷度越大，鑄件的晶粒越小。 從圖324可以看出，薄板上部組織比較粗大，片層間距也比較大。由圖323縮松、縮孔圖可知，、縮孔缺陷最小，而且處于薄板頂部。雖然鑄型溫度為200℃和0℃時(shí)凝固分?jǐn)?shù)比較小的部位面積比較大，但是這些部位都處于澆口部位，而澆口部位尚未凝固，這些區(qū)域在后期凝固過(guò)程中就會(huì)得到合金液的補(bǔ)縮，應(yīng)力相對(duì)比較小。對(duì)應(yīng)的縮松、縮孔面積理論上應(yīng)該減小。從此可以看出，并不是澆鑄溫度越高越好，應(yīng)選擇更好澆鑄溫度。%Al合金的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度之間的關(guān)系%Al8%Nb合金的粘度與溫度之間的關(guān)系圖313 .%Al合金的粘度與密度之間的關(guān)系 總體來(lái)說(shuō)，加Nb的TiAl基合金整體性能比不加Nb的TiAl基合金性能要好。所以在TiAl合金為主要材料的情況下，我還加入少量的Nb進(jìn)行模擬。所以在滿足模擬精度的情況下，盡可能的使用粗大網(wǎng)格，將網(wǎng)格步長(zhǎng)設(shè)大一點(diǎn)，這樣就可以縮短模擬時(shí)間。另存為igs格式(2) 將裝配圖的igs格式導(dǎo)入meshcast中進(jìn)行面網(wǎng)格和體網(wǎng)格的劃分。模擬參數(shù)主要選取的有澆鑄溫度、澆鑄速度、鑄型溫度和換熱系數(shù)。所以在TiAl合金為主要材料的情況下，我還加入少量的Nb進(jìn)行模擬，%Al8%Nb進(jìn)行模擬。本課題研究的是真空吸鑄對(duì)TiAl基合金的亞快速凝固行為，所以鑄件主要材料為TiAl合金，TiA合金的優(yōu)點(diǎn)是具有非常好的彈性模量，高溫強(qiáng)度和氧化性能，使得它在未來(lái)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)制作中成為一個(gè)具有很大吸引力的材料[10]。第二章 研究方法及參數(shù)設(shè)置真空吸鑄充型過(guò)程是在金屬液自身重力和鑄型上下壓差作用下進(jìn)行充型的，使得充型動(dòng)力增加，而TiAl合金金屬液活性大，流動(dòng)性差，冷卻速度快，而真空吸鑄可以增加充型動(dòng)力，于是該工藝可以澆鑄小型薄壁件TiAl合金件。由于TiAl基合金的彈性模量高，密度低，高溫強(qiáng)度高，高溫抗氧化性能高，高溫抗蠕變性能好等優(yōu)良性能，使得TiAl基合金大量使用在航空航天和發(fā)動(dòng)機(jī)制造等行業(yè)，成為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭推進(jìn)系統(tǒng)所用的新一代高溫結(jié)構(gòu)材料中的候選材料之一，深受從事高溫結(jié)構(gòu)材料研發(fā)的工作人員的青睞，但由于TiAl基合金的室溫脆性低，使得TiAl基合金的薄壁鑄件的鑄造更為艱難，因此，精密鑄造TiAl基合金的應(yīng)用前景之廣闊。TiAl基合金變形抗力受變形速度和變形溫度的影響較大，所以鍛造TiAl基合金適用于等溫鍛造，即將鍛坯與磨具加熱到等溫時(shí)進(jìn)行鍛造。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，鑄造技術(shù)受到廣泛資本家的歡迎，如果能夠直接鑄造出來(lái)精密的工件，則不需要二次加工，這樣將會(huì)省很多成本。在粉末冶金時(shí)間隙雜質(zhì)以及致密度問(wèn)題制約了該方法的應(yīng)用，但通過(guò)純化粉末的方法使得該方法得到改善和提高。 TiAl基合金的應(yīng)用隨著人們對(duì)TiAl合金的不斷研發(fā)與探究，TiAl合金的潛在價(jià)值逐漸被人們所關(guān)注，應(yīng)用范圍也不斷的被拓寬，研發(fā)的科研人員目光更注重TiAl的實(shí)際應(yīng)用，TiAl基合金密度低，作為減重材料，來(lái)代替鎳基合金，更優(yōu)于鎳基合金。近片層組織(NL)，在剛低于T溫度不遠(yuǎn)的γ/α2兩相區(qū)進(jìn)行熱處理，經(jīng)爐冷或空冷就可以得到γ/α2片層團(tuán)和小量分布于層片團(tuán)間的等軸γ晶粒組成的近全片層組織。直至80年代末，美國(guó)科學(xué)家又開(kāi)發(fā)了二代TiAl合金，并經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，證明了二代TiAl合金具有優(yōu)良的綜合性能。然而由于TiAl基合金自身熔體流動(dòng)性差、高溫易于其他物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)、粘度大等特征，使得TiAl基合金熔體本身鑄造性能差，鑄造出來(lái)的組織往往組織粗大、偏析嚴(yán)重，所以要想獲得良好的鑄件，尤其是薄壁鑄件更為艱難。shrinkage and shrinkageand analysis of the simulationso as to optimize theputer technology has been graduallyrocket propulsion. But the reason of the最后結(jié)論是當(dāng)澆鑄溫度為1550℃、鑄型溫度為200℃、。本學(xué)位論文屬于保密 □，在_________年解密后適用本授權(quán)書。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本課題主要使用ProCAST軟件對(duì)TiAl合金進(jìn)行鑄造模擬，并對(duì)模擬后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而來(lái)優(yōu)化工藝參數(shù)。usedfeasibility of processing difficulties,in the casting process of the casting defects,softwaretemperature隨著航天航空事業(yè)和造船業(yè)的迅猛的發(fā)展，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的要求愈來(lái)愈高，而尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比跟不上是阻礙這些行業(yè)發(fā)展的最核心的問(wèn)題，想提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，最主要是提高葉片的性能，而TiAl合金的密度低等這些優(yōu)點(diǎn)，使得其成為發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的首選材料之一，但是由于TiAl基合金的室溫塑性差，加工成型能力不足，使得TiAl基合金的發(fā)展受到阻礙，所以TiAl基合金材料的制備是一個(gè)非常的核心問(wèn)題。早在上世紀(jì)80年代以來(lái)，TiAl基合金就引起了國(guó)內(nèi)外廣大科研工作者的注意。 TiAl基合金的組織特點(diǎn)γTiAl合金具優(yōu)點(diǎn)有密度低、彈性模量高、高溫強(qiáng)度高、高溫抗氧化性能、抗蠕變性能，TiAl 基金屬間化合物較 Ti3Al 及 Ti 合金有顯著的優(yōu)越高溫性能[8]，TiAl基合金的合金成分、晶粒大小、加工方法決定其室溫拉伸性能。（3）降低環(huán)境脆性。 TiAl基合金的成型技術(shù)目前TiAl的成型方法主要有鍛造、粉末冶金和鑄造的方法，下面分別來(lái)談?wù)勂涑尚头椒ǖ膬?yōu)缺點(diǎn)TiAl基合金塑性差，加工極為困難，利用粉末冶金可以得到成型的TiAl基合金零件，得到的組織也比鑄錠冶金的組織細(xì)小、均勻。 目前應(yīng)用于TiAl基合金的鑄造成型方法主要有熔模鑄造、離心鑄造、反重力低壓鑄造。但是也由于離心力的作用使得氣體、熔渣等雜物集聚在鑄件表面，使得鑄件質(zhì)量較差，需要進(jìn)行再加工，也使得鑄件容易偏析。（3）TiAl基合金高溫時(shí)活性強(qiáng)，很容易被氧化，而真空吸鑄是在真空條件下進(jìn)行，防止合金液在凝固過(guò)程中被氧化。（2）在真空條件下鑄造，型腔與外界存在壓力差，而在壓力差的條件下鑄造成型，可以減少縮松、縮孔缺陷的形成。當(dāng)金屬液溫度過(guò)低時(shí)，薄壁件凝固速度過(guò)快，容易產(chǎn)生澆不足等缺陷；當(dāng)金屬液過(guò)高時(shí)，在澆鑄過(guò)程中金屬液不斷的沖刷型腔，容易沖壞型腔，產(chǎn)生夾雜；當(dāng)以過(guò)小的澆鑄速度進(jìn)行澆鑄時(shí)，雖然金屬液能保持平穩(wěn)狀態(tài)進(jìn)入型腔，但由于金屬液冷卻速度快，也容易產(chǎn)生澆不足；當(dāng)澆鑄速度過(guò)快時(shí)，澆鑄時(shí)金屬液射流寬度較小，容易沖破型腔液面，擾動(dòng)液面，容易產(chǎn)生氣泡和夾雜等缺陷，另外射流寬度小、速度大容易產(chǎn)生紊流，在型腔底部形成渦流。目前尚不清楚，Nb含量達(dá)到多少時(shí)可使疲勞趨近于開(kāi)裂。所以初步選取模擬溫度為1600℃，(對(duì)應(yīng)是3秒澆鑄完)，換熱系數(shù)h=1000（金屬型砂型換熱系數(shù)一般為10002000），鑄型溫度為600℃。第三章真空吸鑄TiAl基合金熔體充型規(guī)律圖31procast模擬流程圖