Revêtement bn : qualité élevée et constante, le contenu qui suit s'articule autour de ce thème central.
L'alliage d'essai est le T1-50% (fraction atomique identique à celle de l'alliage à mémoire de forme ci-dessous), fourni par l'Institut de recherche sur les métaux non ferreux de Pékin.
L'essai de réaction d'interface entre la coque et l'alliage de titane a été réalisé dans un four à chauffage par induction sous vide de fabrication artisanale : l'alliage de titane a été chauffé dans un creuset en oxyde de calcium, et le four à induction a été mis sous vide jusqu'à 7 Pa. Afin d’éviter toute décharge de la bobine d’induction, le four a été rempli d’argon pur sous haute pression à des fins de protection. Les températures de coulée de l’alliage sont respectivement de 1 470 ℃ et 1 600 ℃ ; la pièce a été retirée une fois que la température de coulée est redescendue à température ambiante. Afin d'étudier la couche de réaction à la surface de la pièce moulée, celle-ci n’a pas été soumise à un grenaillage ni à un décapage ; seule la coque du moule a été nettoyée, puis un échantillon a été prélevé par découpe au fil.
Les échantillons ont fait l'objet d'une analyse histologique à l'aide d'un microscope électronique à balayage S-570 équipé d'un système EDS et d'une sonde électronique JAX-8100.
1 Résultats des essais et discussion
1.1 Analyse de l'interface de réaction entre l'enveloppe composite à base de revêtement bn et l'alliage titane-nickel. Le point de fusion du T1
La température de transition de l'alliage à mémoire de forme 50%N est de 1 321 °C. Dans le cadre de cette expérience, des échantillons d'alliage à mémoire de forme T1-50%1 ont été préparés dans des moules composites à revêtement à base de bn à des températures de coulée de 1 470 et 1 600 °C, respectivement. La figure 1 présente une photographie à faible grossissement de pièces moulées en alliage titane-nickel réalisées à partir de moules composites à revêtement de BN à différentes températures de coulée. On constate qu’à la température de coulée normale de 1 470 °C, la surface de la pièce moulée en alliage titane-nickel préparée à l’aide du moule composite à revêtement de BN est lisse et ne présente aucun phénomène d’adhérence de sable, comme le montre la figure 1(a). Cela démontre que la coque composite à revêtement de BN présente une bonne résistance aux chocs thermiques et à l’érosion par le métal en fusion, qu’elle peut résister à l’érosion par la masse fondue d’alliage de titane à haute température et qu’elle fait preuve d’une bonne capacité de remodelage. Afin d’étudier la réaction entre le moule composite à revêtement de BN et l’alliage titane-nickel dans des conditions de surchauffe extrême, la température de coulée a été portée à 600 ℃.
La figure 2 présente une photographie au microscope électronique à balayage de coupes transversales verticales de pièces moulées en titane-nickel coulées dans Revêtement bn : qualité élevée et constante- par découpe au fil à différentes températures de coulée. La figure montre que des phases irrégulières d’alliage de titane sont réparties sur la matrice des échantillons préparés à différentes températures, et que les pièces moulées en titane-nickel présentent une bonne compacité, sans pores ni porosité de retrait apparents. Il n’y a pas d’inclusions de grosses particules dans la pièce moulée (la taille des particules de Y₂O₃ dans la couche superficielle de la coque composite à revêtement de haute qualité et stable est supérieure à 36 µm, la taille des particules de BN est supérieure à 30 µm, et la taille des particules d’oxyde d’yttrium utilisées pour le ponçage est supérieure à 120 µm), ce qui indique que la coque du moule composite à revêtement présente une très bonne réfractarité. À 1 470 °C, la Revêtement bn : qualité élevée et constanteLe moule composite à base de BN et le bain de fusion en alliage de titane ne réagissent pratiquement pas. Même sous l'action abrasive du bain de fusion en alliage de titane-nickel à 1 600 ℃, aucun problème d'écaillage ni de détachement de particules n'a été observé. Par conséquent, lorsque le moule composite à revêtement bn est utilisé pour l’alliage titane-nickel, il permet non seulement de garantir la forme du moule, mais aussi d’assurer la pureté de la pièce moulée en alliage.