薄壁鈦鑄件制殼工藝研究.pdf

1、本文在分析鈦和氧化鋯陶瓷面層材料在界面處的物理和化學(xué)過程，鋯溶膠凝結(jié)機理和硅溶膠干燥機理基礎(chǔ)上，通過實驗，對氧化鋯系面層材料進行了優(yōu)化研究，獲得了穩(wěn)定生產(chǎn)薄壁高質(zhì)量鈦鑄件的氧化鋯面層材料型殼制作工藝。研究結(jié)果表明： 1、氧化鋯面層材料型殼內(nèi)表面由于鈦液的熱沖擊作用產(chǎn)生了一個約200μm厚的剝離層。型殼中的鋯、氧等元素的熱擴散而產(chǎn)生了鈦鑄件的表面污染層，其厚度一般為20-200μm；采用ZrO2、ZrO2(CaO)、和ZrO2(Y

2、2O3)面層材料，鑄件的反應(yīng)層厚度依次為200μm、100μm、50μm，由于氧化釔的加入，降低了氧化鋯分解速度及Zr的活性，相應(yīng)其面層材料穩(wěn)定性最好，鑄件污染層最薄，只有50μm，適合我公司生產(chǎn)薄壁鈦鑄件面層材料。 2、根據(jù)鋯溶膠凝膠機理和面層材料實驗結(jié)果，當(dāng)鋯溶膠膠粒直徑為1-3μm，液體環(huán)境為PH=3.8-4.2，粉液比在3.2-3.4，環(huán)境條件為：室溫溫度22-24℃，濕度50-70％時，鋯溶膠的膠凝形成三維空間的鋯氧鍵