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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 3/2015

01.03.2015

The Influence of ZrO2 Concentration in an Yttria-Based Face Coat for Investment Casting a Ti-45Al-2Mn-2Nb-0.2TiB Alloy Using a Sessile Drop Method

verfasst von: Xu Cheng, Chen Yuan, Stuart Blackburn, Paul A. Withey

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 3/2015

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Abstract

Investment casting is widely used to cast near-net shape components, reducing material waste and process cost. Due to the high reactivity of titanium and its alloys, in order to reduce the interaction between the mold and molten titanium, very costly materials are used in the mold face coat. In order to reduce the material cost while maintaining the chemical inertness of the face coat, ZrO2 was added into an yttria-based face coat in different concentrations in this study. The face coat properties of the different systems were analyzed using dilatometry and XRD. The chemical inertness of the different face coat systems were tested using a sessile drop test using a Ti-45Al-2Mn-2Nb-0.2TiB alloy, and the interactions between the face coat and the alloy were analyzed by the interfacial microstructures, contact angle, and hardness changes. The results showed that small amounts of ZrO2 can be added into yttria without changing the chemical inertness of the face coat. High amounts of ZrO2 in the face coat can interact with TiAl alloy to form different interaction products. Meanwhile, both Y2O3 and ZrO2 filler materials were observed to dissolve in molten TiAl during the sessile drop test.

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Metadaten
Titel
The Influence of ZrO2 Concentration in an Yttria-Based Face Coat for Investment Casting a Ti-45Al-2Mn-2Nb-0.2TiB Alloy Using a Sessile Drop Method
verfasst von
Xu Cheng
Chen Yuan
Stuart Blackburn
Paul A. Withey
Publikationsdatum
01.03.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 3/2015
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-014-2724-0

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