目前，有關(guān)600℃長(zhǎng)期使用以及600℃以上短時(shí)使用的高溫鈦合金熔模精密鑄造技術(shù)方面的研究還處于起步階段。與普通鈦合金相比，高溫鈦合金熔模精密鑄造技術(shù)有其自身的難點(diǎn)，主要包括合金化元素較多且含量高帶來(lái)的熔鑄過(guò)程中成分及凝固組織控制較難、熔體與陶瓷型殼面層材料的界面相互作用更加復(fù)雜、正常澆鑄溫度下流動(dòng)性能差、鑄造性能參數(shù)缺乏等。

　　針對(duì)600~ 700℃高溫鈦合金熔模精密鑄造技術(shù)的特點(diǎn)，本章將重點(diǎn)介紹高溫鈦合金熔體與氧化物陶瓷型殼界面相互作用機(jī)理、高溫鈦合金熔體在離心力場(chǎng)條件下的充型與凝固規(guī)律、高溫鈦合金成分控制與組織性能以及典型高溫鈦合金鑄件的研制等幾方面內(nèi)容。為保證成分均勻，除特殊說(shuō)明用于鑄造重熔的高溫鈦合金原料均是采用感應(yīng)凝殼熔煉(ISM)技術(shù)制備的。

　　高溫下的鈦合金熔體非常活潑，幾乎與所有的耐火材料發(fā)生反應(yīng)，因此無(wú)論是在熔煉還是澆注過(guò)程中，合金熔體與耐火材料之間的界面相互作用均是普遍存在的現(xiàn)象。這種作用會(huì)導(dǎo)致一些鑄造缺陷的產(chǎn)生，如鑄件表面污染、，氣孔以及夾雜等缺陷，降低了鑄件的質(zhì)量及性能。獲得高溫鈦合金熔體與氧化物陶瓷型殼界面相互作用規(guī)律，揭示熔體與型殼面層間的相互作用機(jī)制，對(duì)研制或生產(chǎn)高質(zhì)量的復(fù)雜薄壁高溫鈦合金鑄件有著重要意義。

　　熔體與型殼面層間的相互作用規(guī)律

　　面層耐火材料直接與熔融鈦合金接觸，其自身性質(zhì)對(duì)界面相互作用的程度影響較大。目前，氧化物類耐火材料在鈦合金熔模精密鑄造型殼制備中應(yīng)用廣泛。氧化物的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能可以用于比較氧化物的相對(duì)穩(wěn)定性，生成氧化物反應(yīng)的吉布斯自由能的負(fù)值越大，則生成的氧化物就越穩(wěn)定，而鈦被氧化生成Ti0。生成氧化物的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能的高低與氧化物耐火材料與鈦合金熔體間的界面相互作用強(qiáng)弱不一定完全對(duì)應(yīng)，研究界面相互作用時(shí)必須考慮氧化物耐火材料溶解的影響。