TiAl合金熔模精密铸造型壳退让性的研究

发布时间：2021-07-07 09:15

　　TiAl合金具有低密度、良好的抗氧化性、高温强度和优异的疲劳性能。因其金属间化合物的原因,使其兼具金属和陶瓷的性能,目前常被作为航空、航天及汽车发动机用耐热结构件的材料。TiAl合金的缺点也很明显,其室温塑性和韧性低,可加工性差。通过熔模精密铸造可有效解决其加工性差的问题,但因其凝固收缩较大,铸件易产生裂纹,一次成型率较低。有研究人员通过改善铸型的退让性的方法来降低铸件所受应力,改善铸件裂纹缺陷。因为TiAl合金原材料和生产成本十分高,采用传统试错法探索是不可行的。利用计算机数值模拟手段优化精密铸造工艺,可提高铸件品质,降低成本及缩短产品试制周期。本课题利用ProCAST进行TiAl合金熔模铸造过程的数值模拟,利用数值模拟结果与实验结果对比,表明通过数值模拟可以很好地预测TiAl合金凝固缺陷和组织的形成,为铸造工艺的优化设计提供了理论依据和有力支撑。为了便于计算,在使用ProCAST进行数值模拟时通常将铸型的应力类型设置成刚性,而在实际情况下铸型不可能为刚性,其会随着铸件的变形而发生变形。铸型的这种变形会影响铸件内部的应力分布和铸件的质量。本文利用ProCAST软件将铸型设置为线弹性,... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

波音787引擎上TiAl合金铸造低压涡轮机叶片

Ti-4822精铸的HSCT排气嘴处Fig.1.2HSCTexhaustnozzleofTi-4822precisioncasting

采用不同背层粘结剂制备的工字试样

【参考文献】：
期刊论文
[1]TiAl合金熔模铸造型壳退让性研究[J]. 左家斌,魏战雷,冯新,南海.  特种铸造及有色合金. 2017(12)
[2]复合纤维配比对精铸硅溶胶型壳性能的影响[J]. 芦刚,郭振华,严青松,于航,纪超众.  复合材料学报. 2018(06)
[3]陶瓷纤维长度对复合精铸型壳抗弯强度与透气性的影响及增强行为[J]. 芦刚,纪超众,严青松,饶文杰,郭俊.  复合材料学报. 2017(04)
[4]基于ProCAST软件的大型铸钢件缩孔缩松预测判据及铸造工艺优化[J]. 吕云霞.  铸造技术. 2015(11)
[5]Niyama判据预测大型铸钢件旋回破碎机横梁缩孔缩松缺陷[J]. 李荣德,张子慧,向青春,曲迎东,杨桂星,邱克强.  铸造技术. 2015(05)
[6]微观组织参数及工艺条件对430不锈钢凝固显微结构的影响[J]. 兰鹏,孙海波,李阳,张家泉.  北京科技大学学报. 2014(04)
[7]TiAl金属间化合物制备技术的研究进展[J]. 陈玉勇,苏勇君,孔凡涛.  稀有金属材料与工程. 2014(03)
[8]TC4钛合金表面氧化皮去除[J]. 乔永莲,刘会军,许茜,沙春鹏.  沈阳工业大学学报. 2014(02)
[9]TiAl合金精密铸造计算机数值模拟的研究现状与展望[J]. 相志磊,吴丽娟,柴丽华,杨亮,陈子勇.  材料导报. 2014(01)
[10]精密铸造TiAl基合金薄壁铸件用型壳退让性的研究[J]. 周浩.  铸造. 2013(08)

硕士论文
[1]尼龙纤维含量和长度对精铸硅溶胶型壳性能的影响[D]. 郭俊.南昌航空大学 2017
[2]陶瓷和尼龙复合纤维配比对硅溶胶精铸型壳性能的影响[D]. 纪超众.南昌航空大学 2016
[3]合金化对Ti-48Al-2Cr-2Nb合金显微组织和力学性能的影响[D]. 赵俊才.湘潭大学 2015
[4]复合纤维含量对硅溶胶浆料及增强精铸型壳性能的影响[D]. 毛蒲.南昌航空大学 2015
[5]Ti48Al2Cr2Nb合金铸件应力和变形的数值模拟研究[D]. 刘其涛.哈尔滨工业大学 2013
[6]Ti-48Al-2Cr-2Nb熔模铸造应力及缺陷的研究[D]. 王玉.哈尔滨工业大学 2013
[7]Ti47Al2Cr2Nb合金铸件应力和变形数值模拟的研究[D]. 董振义.哈尔滨工业大学 2011
[8]Ti-48Al-2Cr-2Nb合金熔模精铸及热处理工艺的研究[D]. 孙敏杰.哈尔滨工业大学 2011
[9]TiAl金属间化合物力学性质及理论机制的计算研究[D]. 高丽洁.湖南大学 2010
[10]TiAl基合金熔模铸造缺陷的研究[D]. 万元彬.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3269366