خنثی کردن جهت آلیاژ Ti-46Al-8Nb در قالب کامپوزیت Al2O3 با BaZrO3

کوره نوع Bridgman برای انجماد جهت‌دار Ti-46Al-8Nb (در٪) آلیاژ بین المللی در قالب Al2O3 با پوشش محافظ BaZrO3 استفاده شد.انحلال ماده مقاوم BaZrO3 ، اثرات انتخابگر حالت، ترکیب فاز و ریز ساختارها مورد بررسی قرار گرفت.نتایج نشان داد که تک کریستال با موفقیت در خروجی بخش مارپیچ به خاطر تاثیر انتخابگر مارپیچ آماده شد.اما یک دانه استوانه‌ای بزرگ با سه دانه کوچک (نزدیک به یک کریستال)در طول فرآیند انجماد شکل گرفت. زاویه بین جهت لامالر و جهت رشد در ناحیه رشد جهت در حدود ۴۵ درجه بود. میکروساختار نهایی آلیاژ Ti-46Al-8Nb شامل TiAl (γ) و Ti3Al (α۲) بود و هیچ فاز BaZrO3 یافت نشد. تجزیه عناصر پوسته Ba، Y، Zr و O در نمونه DS به ترتیب ۲۴ ppm، ۲۹۳ ppm، ۴۱۳۰ ppm، ۳۶۹۰ ppm بود.

Highlights•The Ti-46Al-8Nb alloy was directionally solidified by means of BaZrO3 coated Al2O3 mould.•At the end of the crystal selection, a large grain can be obtained. The spiral part showed an excellent effect on grain selection.•A large columnar grain with three small grains (near single crystal) was formed during the solidification process.•The angle between the lamellar direction and growth direction was 45°. No BaZrO3 particles were detected in the microstructures.•The Ba, Y and Zr contents in the sample were about 24, 293 and 4130 ppm. The average oxygen content was about 3690 ppm.AbstractThe Bridgman-type furnace was used for the directional solidification of Ti-46Al-8Nb (at.%) intermetallic alloy in Al2O3 mould with BaZrO3 protective coating. The dissolution of BaZrO3 refractory material, the effects of the spiral selector, phase composition and microstructures were investigated. The results showed that a single crystal was prepared successfully at the outlet of the spiral par