TiAl合金铸造缺陷研究进展OA
A Review on Casting Defects of TiAl Alloys
TiAl合金具有密度低、比强度高及高温性能优异等特点,是航空发动机低压涡轮叶片的理想材料.但TiAl合金的高熔点与低熔体流动性导致其铸造过程易产生缩孔、缩松、气孔、偏析和裂纹等缺陷,显著降低合金拉伸、疲劳及高温蠕变性能.本文综述了铸造TiAl合金的特点与发展历程、铸造工艺对铸造缺陷及其力学性能的影响、铸造后处理工艺.研究表明,铸造工艺优化与后处理技术可有效减少缺陷、提升铸造TiAl合金的力学性能.铸造TiAl合金工程化应用仍面临诸多挑战,未来需进一步深化铸造缺陷形成机理与控制方法研究,研发智能化铸造工艺和后处理技术,完善铸件无损检测与质量评价体系,实现"合金成分—铸造工艺—缺陷控制—组织性能"一体化,推动工程化应用.
The titanium aluminide(TiAl)alloys,endowed with low density,high specific strength,and excellent high-temperature properties,are ideal candidate materials for the low-pressure turbine blades in aero-engines.However,their high melting point and poor melt fluidity often result in casting defects such as the shrinkage cavity,shrinkage porosity,gas hole,segregation,and crack during casting process,which significantly degrade the tensile,fatigue,and high-temperature creep properties of the alloys.This paper reviews the characteristics and development history of TiAl alloys,with a focus on the influence of casting processes on the casting defects and mechanical properties,as well as the post-casting treatment technologies.The research results indicate that the casting process optimization and post-treatment technologies can effectively minimize the defects and enhance the mechanical performance of TiAl alloys.Finally,it is pointed out that the engineering application of cast TiAl alloys still faces significant challenges.Future efforts should focus on deepening the understanding of defect formation mechanisms and control methods,developing intelligent casting and post-processing technologies,and perfecting non-destructive testing and quality evaluation systems to achieve the integration of"alloy composition-casting process-defect control-microstructure and properties",thereby promoting the engineering application.
刘欢;陈沛谕;陈旸;陈艺塬;王宾;魏代修;陈光
南京理工大学 高温轻合金及应用技术全国重点实验室南京研究基地,江苏 南京 210094||南京理工大学 高端装备铸造技术全国重点实验室,江苏 南京 210094||南京百炼实验室,江苏 南京 210094南京理工大学 高温轻合金及应用技术全国重点实验室南京研究基地,江苏 南京 210094||南京理工大学 高端装备铸造技术全国重点实验室,江苏 南京 210094||南京百炼实验室,江苏 南京 210094南京理工大学 高温轻合金及应用技术全国重点实验室南京研究基地,江苏 南京 210094||南京理工大学 高端装备铸造技术全国重点实验室,江苏 南京 210094||南京百炼实验室,江苏 南京 210094南京理工大学 高温轻合金及应用技术全国重点实验室南京研究基地,江苏 南京 210094||南京理工大学 高端装备铸造技术全国重点实验室,江苏 南京 210094||南京百炼实验室,江苏 南京 210094南京理工大学 高温轻合金及应用技术全国重点实验室南京研究基地,江苏 南京 210094||南京理工大学 高端装备铸造技术全国重点实验室,江苏 南京 210094||南京百炼实验室,江苏 南京 210094南京理工大学 高温轻合金及应用技术全国重点实验室南京研究基地,江苏 南京 210094||南京理工大学 高端装备铸造技术全国重点实验室,江苏 南京 210094||南京百炼实验室,江苏 南京 210094南京理工大学 高温轻合金及应用技术全国重点实验室南京研究基地,江苏 南京 210094||南京理工大学 高端装备铸造技术全国重点实验室,江苏 南京 210094||南京百炼实验室,江苏 南京 210094
矿业与冶金
TiAl合金铸造工艺铸造缺陷热等静压力学性能组织调控
TiAl alloycasting processcasting defecthot isostatic pressing(HIP)mechanical propertymicrostructure regulation
《铸造》 2026 (6)
621-645,25
国家重点研发计划(2024YFB 3713503)国家自然科学基金(52595663,52571145,92463301,92163215,12202201,52174364,52305379)江苏省创新支撑计划(软科学研究)专项资助(BE2023024)江苏省自然科学基金重大项目(BK20212009,BK20220918)中国工程院-云南省政府战略研究与咨询项目(2024YNZH5).
评论