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钛铸件表面反应层的组成和显微结构的研究
目的:研究氧化铝系包埋料铸出的钛铸件表面反应层的结构、组成及显微硬度.方法:利用扫描电镜、透射电镜及显微硬度测试仪对用氧化铝系包埋料铸出的钛铸件表面反应层的组成、显微结构及硬度分别进行了检测分析.结果:结果显示氧化铝质铸造模型铸出的纯钛铸件表面反应层共有2层,厚约50μm,外面为氧化层,厚约为10μm,由Al2O3、MgO、Al2TiO5 (Al2O3·TiO2)及TixOy等物质组成；第2层为合金层,厚约为40 μm,由Ti3Al和Ti组成,由外向内Ti3Al逐渐减少,Ti逐渐增多.结论:铸件表面反应层的形成机制是当熔融的钛液注入氧化铝系包埋料模型中时,包埋料中的氧化铝以原子态的Al和O存在于熔融钛液中,冷却后生成TixOy和Ti3Al.
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对3种包埋料铸出的钛铸件表面反应层的研究
目的:检测不同体系包埋料铸出的钛铸件表面反应层组成、显微结构及硬度变化.方法:分别用3种不同体系的包埋料包埋铸造钛铸件,肉眼观察铸件表面颜色;用电子探针对铸件表面反应层组成、显微结构进行分析;用显微硬度仪测试铸件表面硬度值.结果:氧化硅系、氧化铝系、氧化镁系包埋料铸出的钛铸件表面颜色分别是黑色、银灰色、橙黄色;表面反应层厚度分别是80 μm、50 μm、14 μm;表面硬度结果显示:氧化硅系、氧化铝系、氧化镁系铸件分别在距表面120 μm、80 μm、40 μm内硬度值明显减少,超出此范围变化较小;3种铸件表面硬度值在距表面120 μm后趋于一致.结论:氧化硅系包埋料铸出的钛铸件表面反应层厚度厚,反应多;氧化镁系包埋料铸出的钛铸件表面反应层厚度薄,反应少;氧化铝系包埋料处入它们两者之间.从反应层的角度来看,氧化镁系包埋料是这3种包埋料中理想的铸钛包埋料.
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不同包埋材料对Ti-6Al-7Nb合金铸流率的影响
目的:比较3种不同包埋材料对医用Ti-6Al-7Nb合金铸流率的影响.方法:采用网状试样法,以纯钛为对照,分别对3种不同体系包埋材料(氧化镁系、磷酸盐系、氧化锆系)铸出的Ti-6Al-7Nb合金试件的铸流率进行评价.结果:各组试件铸流率均达到90%以上,3种包埋料包埋的铸件铸流率无明显差异(P＞0.05),纯钛组和Ti-6Al-7Nb组间也无显著性差异(P＞43.05).结论:Ti-6Al-7Nb合金与纯钛一样具有较高的铸流率,且受3种包埋料的影响均较小.
关键词： Ti-6Al-7Nb合金 铸流率 铸钛包埋料
