《铸造技术》

文章标题:Al2 O3 型壳与 DZ125 高温合金的润湿性及 界面反应研究

文章作者:王石磊 1 , 李治辉 2 ,张洪雪 1 ,李 波 1 ,李 飞 2 ,陈晓燕 2 ,赵彦杰 2 ,
关 键 字: Al2 O3 型壳; DZ125 合金;润湿性;界面反应
文章摘要:
 DZ125 合金因其优异的性能和较低的成本被广泛用于航空发动机的涡轮叶片。 航空发动机涡轮叶片通常由熔模铸造技术制备,而陶瓷型壳是熔模铸造技术的基础和保障。 陶瓷型壳与高温合金的润湿性及界面反应是高温合金涡轮叶片表面质量及尺寸精度的重要影响因素。 以电熔白刚玉粉、 EC95 粉和电熔白刚玉砂为原料,以 1030C 硅溶胶为粘结剂,设计了涡轮叶片定向凝固成型用陶瓷型壳浆料配方,并制备了陶瓷型壳。 在研究 Al 2 O 3 型壳的微观结构和表面粗糙度的基础之上,重点研究了 Al 2 O 3 型壳与 DZ125 高温合金的润湿性及界面反应。 结果表明,制备的 Al 2 O 3 型壳具有光滑平整的表面,表面粗糙度达 1.973 μm ; Al 2 O 3 型壳对 DZ125 高温合金具有良好的惰性,两者的润湿角为 119.54° ;DZ125 合金表面发生了轻微的化学粘砂,粘砂层厚度仅约 0.5 μm ,化学反应产物主要为合金元素 Ta 、 Cr 、 W 和 Ti 的氧化物。 Al 2 O 3 型壳与 DZ125 高温合金的界面处化学粘砂被有效抑制的主要原因为 Al 2 O 3 型壳的光滑平整表面及其对DZ125 高温合金展现出良好的不润湿性。