revêtement à base de nitrure de bore sur support métallique pour obtenir une qualité élevée et constante lors de la coulée.
Le titane et les alliages de titane sont largement utilisés dans des secteurs clés tels que l'aérospatiale, l'énergie et le transport maritime, en raison de leur faible densité, de leur résistance spécifique élevée, de leur large plage de températures de fonctionnement et de leur résistance à la corrosion. Cependant, le coût de production élevé et la difficulté d'usinage des pièces en alliages de titane limitent la généralisation de l'utilisation des produits en alliages de titane dans l'économie nationale.
Le moulage à la cire perdue des alliages de titane constitue l'une des méthodes clés permettant de réduire le coût de fabrication des pièces en alliage de titane. Le recours à la technologie du moulage à la cire perdue pour produire des pièces moulées de précision en alliage de titane, sans surépaisseur et nécessitant un usinage réduit, représente une voie technique prometteuse à explorer pour réduire le coût de production de ces pièces. Cependant, en raison de la forte réactivité du titane à haute température, celui-ci réagit très rapidement avec l’oxygène, l’azote, l’hydrogène et le carbone à l’état liquide, et peut réagir avec la quasi-totalité des matériaux réfractaires. Les matériaux réfractaires couramment utilisés, tels que le corindon, le quartz, la magnésie, le sable de cobalt, etc., réagissent violemment avec le titane fondu et ne peuvent donc pas servir de matériaux de modelage de la couche superficielle pour les coques de moulage à la cire perdue des alliages de titane. L’oxyde d’yttrium, l’oxyde de zirconium ou la poudre de tungstène, qui présentent une grande stabilité chimique, sont des matériaux de modelage couramment utilisés dans le moulage à la cire perdue des alliages de titane. Bien que la couche de réaction superficielle des pièces moulées produites à l’aide de ces matériaux soit mince, ceux-ci posent également des problèmes tels qu’un prix élevé et un processus de fabrication complexe.
La structure du revêtement bn, dont la qualité est stable, est similaire à celle du graphite ; d’aspect blanc, il est communément appelé « graphite blanc ». Ses propriétés chimiques sont très stables. Il ne présente aucune mouillabilité vis-à-vis de la plupart des métaux et ne réagit pas avec ceux-ci. Zhao Fengminghui et al. ont démontré que la pyrolyse peut être utilisée pour la fusion des alliages de titane, et que la perte par érosion du titane fondu est faible dans le cas de la pyrolyse. Par conséquent, cet article traite de l’utilisation d’un revêtement de nitrure de bore hexagonal à base métallique comme matériau de modelage de la couche superficielle dans la fonderie à la cire perdue d’alliages de titane, afin d’obtenir des matériaux de modelage de haute qualité et stables, principalement dans le but d’étudier la réaction d’interface entre l’alliage de titane et la coque du moule, ainsi que son mécanisme de réaction.
1 Préparation des échantillons
revêtement à base de nitrure de bore sur support métallique La poudre de haute qualité et aux caractéristiques stables utilisée pour le moulage dans le cadre de cet essai a été fournie par une entreprise de Pékin ; ses principaux indicateurs sont présentés dans le tableau 1. Le processus de préparation du revêtement à base de nitrure de bore métallique destiné au moulage d’une coque composite à revêtement de BN de haute qualité et aux caractéristiques stables est le suivant : conformément aux proportions indiquées dans le tableau 2, le nitrure de bore traité, l’oxyde d’yttrium et une petite quantité d’additifs (tensioactif de type JFC, octanol) sont introduits dans le sol d’yttrium, puis le revêtement est préparé. revêtement à base de nitrure de bore sur support métallique pour obtenir une pièce moulée de haute qualité et stable, on applique une couche uniforme sur la surface du modèle en cire, on saupoudre de sable d’oxyde d’yttrium de 100 mesh, puis on répète l’opération une fois que la couche est complètement sèche ; Quant à la composition du sol de silice (voir le tableau 2 pour les proportions), la couche arrière a été poncée avec du sable de mullite de 40 mesh et de 20 mesh, et l’opération a été répétée cinq fois. Une fois la coque entièrement sèche, celle-ci a été déparaffinée à l’aide d’un four à micro-ondes ; la coque a ensuite été chauffée à 850 °C dans un four de calcination pendant 2 h, puis refroidie dans le four.