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TiAl合金定向凝固技术及组织结构研究的中期报告
TiAl合金是一种重要的高温结构材料，其密度低、比强度高、耐高温蠕变等性能优异，已成为超音速飞机、火箭发动机等重要高温应用领域的关键材料。然而，TiAl合金在生产制造过程中存在一些问题，如易形成裂纹、难以加工等，这限制了其广泛应用。
为解决这些问题，定向凝固技术被广泛应用于TiAl合金的研究中。在本中期报告中，我们介绍了定向凝固技术的原理和方法，并通过实验研究TiAl合金的定向凝固过程及其组织结构变化。
首先，我们使用熔模定向凝固方法制备了Ti-48Al-2Cr-2Nb合金。随着凝固过程的进行，样品的组织结构发生了显著变化。在液态区域中，液体组织结构均匀且无定向性；在半固态区域中，晶体开始生长并产生一定的定向性。在最终固化的组织结构中，晶体有明显的排列方向，并呈现出某种程度的定向性。
其次，我们进一步研究了凝固过程中的温度变化对TiAl合金组织结构的影响。实验结果表明，凝固过程中的温度变化会影响TiAl合金的组织结构和定向性。在较高温度下，晶粒的生长速度较快且定向性不强；而在较低温度下，晶粒的生长速度较慢但定向性较强。
最后，我们通过对样品进行显微镜分析和机械测试，评价了TiAl合金的力学性能。实验结果显示，经过定向凝固技术处理的TiAl合金具有更好的力学性能，且材料中的裂纹等缺陷明显减少。
总之，我们的研究结果表明，定向凝固技术可以显著提高TiAl合金的力学性能，并为这种材料在高温应用领域中的更广泛应用提供了可能性。