【正文】 、澆鑄速度和鑄型溫度對澆鑄件的影響更深刻。 作者簽名： 日 期： 第 36 頁 共 34 頁 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 第 33 頁 共 34 頁 參考文獻(xiàn) [1] 宋光鈴 .鎂合金腐蝕與防護(hù) [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [2] 蔡啟舟，王立世，魏伯康 .鎂合金防蝕處理的研究現(xiàn)狀及動向 [J].特種鑄造及有色合金， 20xx(3):3335. [3] MORDIKE B L ， EBERT propertiesapplications potential[J]. .， 20xx， A302:3745. [4] K. Liu, Y. C. Ma, M. Gao. Single Step Centrifugal Casting TiAl Automotive Valves. Intermetallics. 20xx,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. 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Thesis, Pittsburgh University, USA, 1990. 第 35 頁 共 34 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本 人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。尤其記得在做開題報(bào)告時(shí)，我說 TiAl 基合金的尺寸效應(yīng)不知道怎么開筆寫，葉老師當(dāng)時(shí)思考了下，立馬給我換了個(gè)課題。這是我們從圖可以直觀的看出來的。金屬液在結(jié)晶時(shí)，如果施加 外力，就會增加鑄型中金屬液的運(yùn)動，就會造成枝晶破碎，而破碎后的晶塊又充當(dāng)晶核作用，金屬液就再在破碎后的晶塊上結(jié)晶，從而使得晶核變多，晶粒變小。所以組織粗大會使得材料的強(qiáng)度、塑性及韌性降低，從而使得材料的性能不好。由圖 316 可以清楚的看出當(dāng)澆 鑄溫度為1625℃時(shí)，明顯縮松、縮孔面積比較大，與理論相符合；鑄型溫度越高，保溫效果越好，越有利于充型，但鑄型溫度過高，會造成組織粗大，組織韌性、塑性越低，對材料的性能不利，鑄型溫度過低，則保溫效果不好，凝固速度變快，會造成澆不足，縮松、縮孔等缺陷；澆鑄速度越快，越有利于充型，但會造成沖砂，澆鑄時(shí)出現(xiàn)紊流等，澆鑄速度c) b) a) 第 28 頁 共 34 頁 過慢，造成澆不足等缺陷。 圖 澆鑄速度對充 型的影響 本次選取的工藝參數(shù)為澆鑄溫度為 1550℃，換熱系數(shù)為 1000 w/m2k，鑄型溫度分別200℃，澆鑄速度為 ，從中選取一個(gè)比較好的澆鑄速度。從此可以看出，并不是鑄型溫度越高越好，應(yīng)選擇更加合適的鑄型溫度 。從縮松、縮孔出現(xiàn)的位置可以與上面的凝固分?jǐn)?shù)圖聯(lián)系起來，縮松、縮孔主要出現(xiàn)在凝固分?jǐn)?shù)比較低的部位，由于后期凝固而又得不到合金液的補(bǔ)縮，就造成了縮松、縮孔。以下對模擬后的可視化結(jié)果進(jìn)行分析。從此處可以看出 %Al8%Nb 合金比不加 Nb 的%Al合金要穩(wěn)定。當(dāng)溫度為 1503℃時(shí)，從圖中可以看出凝固分?jǐn)?shù)為 0，也可以看出 %Al8%Nb 的液 相線溫度為 1503℃。 a) b) 第 14 頁 共 34 頁 網(wǎng)格劃分 網(wǎng)格劃分是決定 procast 能否正常模擬的比較關(guān)鍵的一步，也是比較困難的一步，如果網(wǎng)格劃分不好后面將無法進(jìn)行。縮松、縮孔的位置及大小是來分析鑄造過程中的工藝參數(shù)對縮松、縮孔的影響。凝固分?jǐn)?shù)線如圖 21。 Nb 或許是伽瑪鋁化物最重要的合金元素，眾所周知， Nb 可以用來提高伽瑪合金的強(qiáng)度和抗氧化性能，更是高達(dá) 12%的 Nb 已被用來作為合金添加劑 [14]。 在充型過程中，為了避免鑄件產(chǎn)生縮松、縮 孔、夾雜、澆不足等缺陷，我們必須對澆鑄工藝進(jìn)行優(yōu)化。 主要研究內(nèi)容 真空吸鑄是鑄造 TiAl基合金的一種新工藝技術(shù)，其主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面： （ 1）由于 TiAl 基合金的活性比較大，在空氣中容易氧化，而真空吸鑄在真空下進(jìn)行鑄造，避免了金屬液在凝固過程中的氧化。 （ 2）由于 TiAl 基合金的金屬液流動性差，在熔模鑄造中需要很高的過熱度才能充型好，而在真空吸鑄中不需要太高的過熱度就可以很好地充型。由于離心力的作用，離心鑄造還可以 對縮松縮孔、充型不足、氣孔、夾雜等缺陷進(jìn)行改善。所以粉末冶金總體來說還是處于蓬勃的良好的發(fā)展勢頭。 TiAl還有優(yōu)點(diǎn)如 ：該合金在 600—750℃ 之間具有良好的抗蠕變性能，部分可以用來取代鎳基合金。（ 2）合金化及微合金化。到 20xx 年，北京科技大學(xué)張寧等通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)適當(dāng)添加 Y元素可以提高高鈮 TiAl 合金的高溫長期抗氧化性，還可以起到細(xì)晶強(qiáng)化的作用，使外層晶粒細(xì)小從而形成致密的氧化膜，阻止進(jìn)一步氧化。而本課題采用真空吸鑄的方法，可以很好的彌補(bǔ)其他成型的缺陷 TiAl 基合金的研究現(xiàn)狀 TiAl 基合金的研究進(jìn)展 由于 TiAl 合金具有 的優(yōu)點(diǎn)有：合金密度低、彈性模量高、高溫強(qiáng)度高、高溫抗氧化性能高等許多突出的優(yōu)點(diǎn)，使得 TiAl 基合金受到國內(nèi)外廣大學(xué)者的關(guān)注，并把 TiAl 基合金作為下一代新型輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。但由于其缺點(diǎn)有室溫脆性較大，延展性差，可行性加工困難，從而限制了 TiAl 合金的應(yīng)用。隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)逐步應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域， 鑄造成型數(shù)值模擬技術(shù)可以預(yù)測工作人員在鑄造成型時(shí)鑄件可能產(chǎn)生的缺陷、缺陷產(chǎn)生的時(shí)間、缺陷的大小及缺陷的部位，從而優(yōu)化鑄造成型工藝，確保鑄件質(zhì)量，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 不保密 □。 關(guān)鍵詞 ： TiAl合金；鑄造成型； ProCAST 模擬；數(shù)據(jù)分析 第 2 頁 共 34 頁 【 Abstract】： The advantage of gamma TiAlbased alloys in low density, specific modulus, specific high temperature strength, creep resistance and oxidation resistance makes them became one of a new generation of high temperature structural materials used in aircraft engine and rocket propulsion. But the reason of the disadvantages of room temperature brittleness, poor ductility, feasibility of processing difficulties, which limits the a