Refractory crucible melting and related mechanical properties of Nb-containing TiAl alloys

0324832 - ÚFM 2009 RIV US eng C - Conference Paper (international conference)
Dlouhý, Antonín - Dočekalová, Kateřina - Barták, Tomáš - Dlouhý, Ivo - Zemčík, L.
Refractory crucible melting and related mechanical properties of Nb-containing TiAl alloys.
[Slitiny na bázi gama TiAl obsahující Nb tavené v keramickém kelímku a jejich související mechanické vlastnosti.]
Structural Aluminides for Elevated Temperatures: Gamma Titanium and Other Metallic Aluminides. Warrendale: TMS, 2008 - (Kim, Y.; Morris, D.; Yang, R.; Leyens, C.), s. 9-14. ISBN 978-0-87339-720-9.
[TMS 2008 Annual Meeting & Exhibition. Structural Aluminides for Elevated Temperatures Symposium. New Orleans, Louisiana (US), 09.03.2008-13.03.2008]
R&D Projects: GA ČR GA106/07/0762
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20410507
Keywords : Titanium aluminides * vacuum induction melting * refractory crucibles
Subject RIV: JG - Metallurgy

The present study focuses on a vacuum induction melting and related mechanical properties of Nb-containing TiAl intermetallic cast parts. The attention is mainly given to a cost-effective melting process in which a primary alloy ingot is re-melted in a ceramic crucible and cast into a ceramic shell mould. Besides standard Al2O3 coated crucibles, a new type of crucible (based on Y2O3) is considered. Depending on the refractory type and the coating strategy, there is a potential for reactions between the molten intermetallic and the crucible wall. Results suggest that the wall attack can be considerably limited by either using the Y2O3 (with no SiO2-type binder) or by a suitable wall coating. Mechanical properties of the Nb-containing alloys were investigated before and after remelting in the refractory crucibles. Results show that an impairment of alloy strength may occur due to remelting.

Práce se zabývá vakuovým indukčním tavením a souvisejícími mechanickými vlastnostmi slitin na bázi intermetalika TiAl obsahujícími Nb. Pozornost je zaměřena zejména na nízko-nákladovou technologii tavení při které je primární ingot přetaven v keramickém kelímku a komponenty odlity do keramické skořepinové formy. Mimo standardní povlakované Al2O3 kelímky byly experimentální tavby vedeny v kelímcích Y2O3. Výsledky prokázaly, že rozpouštění stěny kelímku v tavenině lze účinně omezit pro celoobjemové Y2O3 kelímky nebo výběrem vhodného povlaku pro Al2O3 kelímek. Mechanické vlastnosti slitin byly hodnoceny před a po přetavbě v keramickém kelímku. Na základě získaných dat lze konstatovat, že přetavba vede k mírnému zhoršení mechanických vlastností. Optimalizace pevnosti a tažnosti vyžaduje další technologický vývoj.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0172436