氧化物熔体凝固焙烧后产物样品分析显微镜
从三种面层耐火材料的界面反应层的元素变化来看，浓度变化最大的
是组成氧化物的金属元素和氧元素，以及合金熔体中的钛元素。实验结果
表明三种氧化物面层型壳在高温下与钛合金熔体接触时，均会发生不同程
度的分解，构成氧化物的金属元素和氧元素向熔体内扩散，而活泼的钛元
素向型壳方向扩散，形成一个双向的扩散过程。钛元素与扩散进来的氧元
素极易反应生成钛的 关于界面相互作用对充型性能的影响机理将在后面
进行详细讨论。另外，面层耐火材料的导热性以及熔融钛与面层耐火材料
间的润湿性等均对钛合金的充型能力产生影响。面层耐火材料导热系数大
，传热快，会促使熔体凝固，降低合金熔体的充型能力；合金熔体与面层
材料润湿性差，则合金液体的流动前端呈凸起的弯月面，阻碍合金的充填
。在重力浇注条件下这些因素的影响较为明显，但是在离心条件下浇注，
合金熔体的量较少，充型时间非常短，上述因素的影响较弱。
胶黏剂是构成面层型壳的另一个重要组成部分。一方面胶黏剂在室温及高
温下起到粘接面层耐火粉料的作用，使型壳面层具有一定的强度，焙烧后
能经受合金熔体的冲刷；另一方面，胶黏剂焙烧后产物的稳定性对合金熔
体的充型性能有较大的影响。目前，钛合金熔模铸造所用的胶黏剂多为氧
化物胶黏剂，如醋酸锆、碳酸锆铵、硅溶胶等。由于醋酸锆及碳酸锆铵焙
烧后的产物均为氧化锆，因此只对比了相同面层耐火材料下醋酸锆和硅溶
胶对Ti - Al - Sn - Zr - Mo - Si系高温钛合金充型能力的影响。不同胶
黏剂对合金充型能力影响的统计结果，采用硅溶胶胶黏剂的型壳，合金的
充型能力普遍降低，在Y203面层耐火粉料和2r02面层耐火粉料型壳中采用
硅溶胶粘结剂型壳的充型能力比锆胶型壳低约8%左右，这主要是由于硅溶
胶焙烧后产物主要为Si02，锆胶焙烧后的产物为2r02，而Si02的稳定性要
比Zr0。差很多，与熔融钛极易发生反应，从而影响合金的充型能力。
