Melting in refractory crucibles and related strength of near-gamma TiAl alloys

0324576 - ÚFM 2009 RIV DE eng C - Conference Paper (international conference)
Dočekalová, Kateřina - Válek, Robert - Zemčík, L. - Dlouhý, Antonín
Melting in refractory crucibles and related strength of near-gamma TiAl alloys.
[Tavení slitin na bázi gama TiAl v keramických kelímcích a jejich související pevnost.]
3rd International Workshop on Gamma-TiAl Technologies. Nuernberg: GfE Nuernberg, 2006 - (Volker, G.; Kim, Y.), s. 1-20. ISBN N.
[International workshop on gamma-TiAl technologies /3./. Bamberg (DE), 28.05.2006-31.05.2006]
R&D Projects: GA AV ČR 1QS200410502; GA ČR GA106/04/0853
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20410507
Keywords : vacuum induction melting * refractory crucible * gamma TiAl
Subject RIV: JG - Metallurgy
http://www.gfe.com/opencms2/opencms/gfe-online.de/GfE_Unternehmensprofil/Events.html

The present study focuses on reactions between ceramic crucibles and molten TiAl intermetallics. Coating strategies are investigated that exhibit a potential in slowing down the decomposition of the crucible wall. Uncoated crucibles (system TiAl melt - Al2O3 crucible) and crucibles with the coat (system TiAl melt - CaO coat - Al2O3 crucible) were used in melting and casting experiments. The reference state of the coated crucible before the melting trial was also investigated. Results of the SEM, EDAX and X-ray diffraction analysis contributed to the identification of the reaction zone and its chemical composition. The melt contamination with oxide inclusions results from the erosion process in which individual components of the melt diffuse along grain boundaries of the refractory and activate chemical reactions that decompose the crucible wall. Assessment of thermodynamic parameters associated with the chemical reactions helped in identifying the nature of the erosion process.

V tomto příspěvku je pozornost zaměřena na studium interakce mezi taveninou TiAl a keramickými kelímky. Pro experimenty byly použity keramické kelímky bez povlaku (systém tavenina TiAl - kelímek Al2O3) a s dezoxidačním povlakem (systém tavenina TiAl - povlak CaO - kelímek Al2O3). Analýza modelového systému povlak CaO - kelímek Al2O3 byla provedena s cílem určit fázové složení soustavy před tavbou. Výsledky získané metodami SEM, EDAX a RTG difrakce umožnily identifikovat majoritní fáze přítomné na reakčním rozhraní a stanovit jejich chemické složení. Ke znečišťování taveniny oxidickými vměstky dochází pravděpodobně v procesu difúze složek taveniny podél hranic zrn jednotlivých keramických fází ve stěně kelímku a při následných chemických reakcích. Stanovení termodynamických parametrů chemických reakcí přispělo k objasnění mechanismu vzniku fází na reakčním rozhraní a mechanismu eroze stěny tavícího kelímku.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0172232