2021年03月30日上午10点，材料学院学术论坛博士宣讲会在一号楼317成功举办。此次宣讲会邀请到宁波研究院的李锦鹏博士为同学们讲解相关的研究课题，共计200名同学参加了此次活动。
李锦鹏博士展示的课题是《定向凝固过程中Ti-47Al-2Cr-2Nb合金与Y2O3陶瓷的相互作用》。首先，李锦鹏博士为我们介绍了我校的宁波研究院，让同学们了解了宁波研究院的环境和发展状况。之后李锦鹏博士讲解了课题的研究背景：目前阻碍定向凝固（DS）技术在TiAl基合金零件制造中应用的关键因素是高活性TiAl合金熔体与模具耐火材料之间的相互作用对DS-TiAl合金的污染，现在常见的耐火材料有：CaO坩埚、MgO坩埚、Al2O3坩埚和Y2O3坩埚。其中CaO来源丰富，价格低廉，热力学稳定性高。
然而，CaO最容易吸潮从而导致坩埚胀裂，在熔炼高温合金时的纯净化效果变差；MgO坩埚具有较高的高温综合性能，使用寿命长，随熔炼温度升高（1600℃），分解加剧，合金液中氧含量上升；Al2O3坩埚热力学稳定性差 ，合金与陶瓷间发生严重化学反应，生成一层氧化物反应层；而Y2O3具有较高的化学惰性，为减少耐火材料与高活性金属合金间的界面反应，获得高纯度低污染的铸件，国内外大部分高活性金属合金均采用Y2O3。之后李锦鹏博士从Y2O3/Al2O3双层陶瓷坩埚的制备、Y2O3/Al2O3双层陶瓷坩埚显微组织分析和定向凝固过程中TiAl合金与陶瓷的界面相互作用三个方面为同学们详细的讲解了项目内容，并向同学们讲解了实验的结果及意义：利用注浆成型原理，在 Al2O3 基体坩埚内表面制备 Y2O3 涂层，可以获得双层结构陶瓷坩埚，其中成型密度、烧结温度及保温时间对 Y2O3 涂层的烧结程度有重要影响；双层陶瓷坩埚在合金的定向凝固中，Y2O3 涂层能有效的阻止合金熔体与化学稳定性相对较弱的 Al2O3 间的反应。
本次博士宣讲会在同学们的掌声中落下帷幕。李锦鹏博士不仅向研一的同学们介绍了宁波研究院的情况和自己的课题，拓宽了同学们的视野，同时在讲解的过程中，李锦鹏博士对同学们今后的科研道路提了很多建议，同学们受益匪浅。通过本次活动，同学们对耐火材料双层陶瓷坩埚和定向凝固过程有了深入透彻的了解，提升了同学们的科素养，相信本次宣讲会对于各位同学将来的科研之旅是一次很好的启迪。
图/文：王福卫
