12t级Ti80合金铸锭的成分均匀性及其偏析规律

作者：杜玉俊; 刘向宏; 李金山; 罗文忠; 杨晶; 陈海生

来源：稀有金属材料与工程, 2020, 49(03): 883-889.

• 12t级
• Ti80合金
• 成分均匀性
• 偏析规律

利用Melt Flow模拟获得优化的熔炼工艺,制备出国内第1个12t级Ti80合金铸锭,并完成2炉稳定性验证。成分检测结果表明,铸锭头、中、尾3点成分极差小于1000μg/g,冒口17点成分极差小于3000μg/g,成分均匀性与现行5t级铸锭基本相当。分析冒口径向成分分布规律发现,Al、Nb和Mo元素呈现边部高、心部低,从边部到心部逐渐降低的趋势,而Zr元素的分布规律则与之相反。利用EDS对不同部位晶内和晶界的微区成分分析发现,Nb、Mo元素呈现晶内高、晶界低,而Al、Zr元素呈现晶内低、晶界高的分布规律。其中,Nb、Mo、Zr元素的宏、微观偏析规律基本一致,即随着凝固的进行,固相中Mo、Nb含量逐渐降低,Zr含量逐渐升高。然而,Al元素的宏、微观偏析规律正好相反,分析认为主要是由于Al元素的饱和蒸气压较高,与其他合金元素相比更容易挥发,在长时间、高真空熔炼和溶质再分配的共同作用下,铸锭中的宏、微观偏析规律出现不一致的现象。

• 单位
  西北工业大学; 西部超导材料科技股份有限公司; 凝固技术国家重点实验室