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作者：李鑫;贾子祺;范红娜;郭旭森;赵廷磊;许西庆;
单位：中航装甲科技有限公司;北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室;长安大学材料科学与工程学院;
摘要：在钛合金熔模铸造中，陶瓷型芯与钛合金之间的界面反应是一个亟待解决的挑战。具有高温化学惰性的Y_2O_3成为陶瓷型芯的可靠候选材料，但仍面临高温强度不足的问题。本实验制备了纳米氧化铝粉（n-Al_2O_3）改性的Y_2O_3复合型芯，由于n-Al_2O_3与Y_2O_3高温反应生成Al_2Y_4O_9具有良好的耐高温性能，并形成了力学性能优良的网状结构，实现了足够的高温抗弯强度和孔隙率。当n-Al_2O_3为3 wt%时，Y_2O_3复合型芯表现出优异的性能，其表观孔隙率为33.45%，高温蠕变变形为0.162 mm，室温抗弯强度为21.01 MPa，高温抗弯强度为27.71 MPa。基于该Y_2O_3复合陶瓷型芯进行TC4钛合金离心铸造，未检测到钛合金与陶瓷型芯之间的界面反应，界面与钛合金内部几乎无元素偏差，均证实了Y_2O_3陶瓷型芯在钛合金熔模铸造中优越的化学相容性。这项工作为用于钛合金熔模铸造的Y_2O_3陶瓷型芯提供了新的指导。
关键词：氧化钇;;陶瓷型芯;;纳米氧化铝;;钛合金;;界面反应
基金资助：中央高校基础研究基金(CHD300102313204);; 陕西省重点研发计划(2024GX-YBXM-398)
