激光诱导击穿光谱分析钛合金铸件三维成分分布

来源期刊：冶金分析2016年第6期

论文作者：刘正 贾云海

文章页码：1 - 7

关键词：钛合金;铸件;三维分布;激光诱导击穿光谱;模拟;

摘    要：TiAl类金属间化合物Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr为有潜力的轻量化高温合金,用于精密铸造高温部件。成分配比和铸造工艺影响该钛合金铸件质量和使用性能,有必要研究其三维（3D）空间成分分布。实验利用激光诱导击穿光谱（LIBS）在设定的多个位置进行深度激发,获得每个位置激发深度对应的测量数据。将对应位移系统3D坐标的全部测量数据组合成矩阵,将三维位移系统的3D坐标转换为样品实际测绘的3D坐标,抽取一定比例的多层分布面数据、经Matlab模拟得到3D-成分分布全貌,建立了成分的3D空间分布方法。对Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr涡流器进行3D近表面分析,获得了不同以往的成分分布形态认知。C、Ca元素的层状正偏析平行于样品表面,Cr、V元素的层状负偏析斜交于表面。剔除40μm表层后计算得到的该钛合金的Al、Ti原子比中位值为1.02,接近配料比值1.03。