钛对硅 锰脱氧FeNi42合金中夹杂物的影响

 通过热力学计算及试验分析,系统研究了不同含量的Ti对Si Mn脱氧FeNi42合金中夹杂物数量、组成、形貌和尺寸分布的影响,利用扫描电镜和图像分析仪对试样中的夹杂物进行了检测。结果表明,当合金中钛含量较低时,夹杂物的中心部分是析出温度较高的Al Ti Mn复合氧化物,向外依次是锰硅酸盐和少量的MnS。随着钛含量的增加,夹杂物中钛含量逐渐增多,而Mn、Si等元素的含量逐渐减小。Ti的加入使合金中夹杂物的数量增多,尺寸减小,且呈均匀弥散分布。     

真空电磁悬浮精炼钛铝基中间合金试验研究

利用真空电磁悬浮熔炼炉对铝热法还原攀枝花酸溶性钛渣所得的粗TiAl基合金进行精炼,研究了精炼前后合金物相组成、合金元素在微区中的分布、组织结构和杂质含量的变化。发现在精炼参数为熔炼电流60A,保温时间5min,冷却速率4A/min时,精炼后的合金层片状组织和裂纹减少,晶粒尺寸减小。Si、Fe元素置换Al元素形成置换固溶相,存在于TiAl、TiAl_2等相中,形成了Fe_2AlTi、Si_2Ti、Al_2FeSi、AlFe、FeTiSi等物相,接近于Ti-Al二元合金的双相组织。合金中夹杂物的含量减少了45%,去除了合金中的粒径5μm的大颗粒夹杂物。     

冶炼工艺对FGH96合金洁净度的影响

研究了不同冶炼工艺对粉末高温合金洁净度影响，通过扫描电镜及能谱仪对比研究了真空感应熔炼(VIM)、真空水平连铸(VHCC)和真空感应熔炼(VIM)+电渣重熔(ESR)3种冶炼工艺对FGH96母合金棒料杂质元素含量及夹杂物成分、形貌、尺寸、数量的影响。研究结果表明，采用VHCC或VIM+ESR双联工艺比采用VIM单联工艺制备的粉末母合金具有更高的洁净度。3种冶炼工艺生产的母合金棒料中夹杂物均由氧化物夹杂、碳氮化物夹杂和以氧化物为核心的碳氮化物复合夹杂组成。VIM单联制备的母合金棒料夹杂物数量和尺寸明显高于VHCC和ESR生产的棒料；VHCC棒料中夹杂物数量最少，且分布均匀；ESR棒料夹杂物尺寸最小，但边缘处夹杂物数量最多。3种工艺生产的棒料通过等离子旋转电极制粉后，筛出的夹杂物数量变化趋势与母合金基本一致，VIM+ESR冶炼工艺可以有效提高FGH96合金棒料及其粉末洁净度。     

304NG不锈钢中氧化物夹杂的分析方法研究

本文研究了304NG不锈钢中氧化物夹杂的分析方法.对不同炉外精炼方式下的试验合金中氧化物的结构、化学组成和含量进行了测定,揭示了该合金中氧化物的变化规律.该合金中氧化物类型为由铁、锰、铬等元素组成的M'M2O4型氧化物、α-SiO2、α-Al2O3等.     

基于扫描电镜测量非金属夹杂物分类方法探讨

基于扫描电镜检测夹杂物元素设置时是否计入O元素和N元素以及不同成分的夹杂物硬度相关研究较少,但其对夹杂物分类非常重要,基于此实验利用扫描电镜自动测量分析低碳钢中夹杂物含量, 分别统计计入和不计入O元素和N元素时,各种类型夹杂物的成分含量变化规律,并选择典型的夹杂物进行Mapping,分析O元素、N元素及合金元素在夹杂物中的分布特点,最终依据元素的含量和分布特点,确定测试时是否应计入O元素和N元素以及不同类型夹杂物的成分分类标准。利用纳米压痕对夹杂物硬度进行表征,分析成分变化对夹杂物硬度的影响。实验结果表明Mg、Al、Ca、Mn、S元素具有较高的检测分辨率,质量分数不小于2%时,可确认该元素存在并依据其检测结果进行分类;N元素测量误差较大,分类时不可计入。此外,夹杂物硬度研究结果表明,夹杂物硬度与其成分密切相关,氧化物夹杂物硬度最大可达25GPa;MnS硬度在3.5~4.5GPa之间。结合夹杂物成分定量与Mapping结果,建议了不同类型夹杂物的分类准则。     

微合金钢中硫化钛的电镜研究

利用高压透射电镜和能谱仪对高强度热镀锌钢板中硫化钛夹杂进行观察和分析，以此说明微合金元素钛对硫化锰夹杂的变性行为。     

基于扫描电镜测量非金属夹杂物分类方法探讨

基于扫描电镜检测夹杂物元素设置时是否计入O元素和N元素以及不同成分的夹杂物硬度相关研究较少,但其对夹杂物分类非常重要,基于此实验利用扫描电镜自动测量分析低碳钢中夹杂物含量, 分别统计计入和不计入O元素和N元素时,各种类型夹杂物的成分含量变化规律,并选择典型的夹杂物进行Mapping,分析O元素、N元素及合金元素在夹杂物中的分布特点,最终依据元素的含量和分布特点,确定测试时是否应计入O元素和N元素以及不同类型夹杂物的成分分类标准。利用纳米压痕对夹杂物硬度进行表征,分析成分变化对夹杂物硬度的影响。实验结果表明Mg、Al、Ca、Mn、S元素具有较高的检测分辨率,质量分数不小于2%时,可确认该元素存在并依据其检测结果进行分类;N元素测量误差较大,分类时不可计入。此外,夹杂物硬度研究结果表明,夹杂物硬度与其成分密切相关,氧化物夹杂物硬度最大可达25GPa;MnS硬度在3.5~4.5GPa之间。结合夹杂物成分定量与Mapping结果,建议了不同类型夹杂物的分类准则。     

Si和Na掺杂对钨基高密度合金物理机械性能的影响

研究了在原 料钨粉中直 接添加 Ｓｉ 和 Ｎａ微量杂质元素对钨基高密度合金物理及机械性能的影响。研究发现，当 Ｓｉ 掺杂量大于２１０ ×１０ － ６ 、 Ｎａ 掺杂量大于１５０ ×１０ － ６ 时，合金性能显著降低。 Ｓｉ 和 Ｎａ 掺杂使高密度合金中出现孔隙，并在 Ｗ－ Ｎｉ ， Ｆｅ 界面形成层状夹杂相，从而降低了合金中 Ｗ－ Ｎｉ ， Ｆｅ 界面结合力，这是 Ｓｉ 和 Ｎａ 掺杂危害作用的关键     

Q345B钢直装轧制厚板冷弯裂纹分析

某钢厂Q345B钢供厚板轧制铸坯改直装轧制工艺后,轧制后钢板出现冷弯裂纹。通过对热装、直装轧制工艺的钢板金相组织、夹杂物、析出物进行研究,发现直装轧制工艺的钢板内的带状组织、MnS夹杂是冷弯裂纹产生的主要原因。另外直装轧制工艺钢板内析出物较少,不能充分发挥微合金元素的强化作用。带状组织产生的根本原因是连铸坯在凝固过程中碳和其他元素一起产生枝晶偏析,轧制过程中枝晶偏析逐渐转变成中间坯和成品钢板的带状偏析。硫化锰夹杂是在钢液凝固过程产生的,根据化学成分和硫化锰的形貌推断,这种均质呈带状分布的硫化锰夹杂是形成于用铝脱氧但又无其他过多合金元素的镇静钢中。通过控制硫含量、电磁搅拌、钢种成分微调等研究工作,目前直装轧制钢板内的条带状硫化锰夹杂已经减少,铸坯成分偏析也得到相应改善。     

氧化物冶金在高强度低合金钢生产中的试验研究

通过对氧化物冶金技术在高强度低合金钢生产中的试验研究,探索采用氧化物冶金技术冶炼过程中转炉终点及LF精炼过程钢中的氧含量控制、正确的脱氧方式、脱氧合金元素的加入时机等,通过调节钢液成分,确保形核诱导粒子的生成;同时,利用扫描电镜分析了钢中夹杂物的成分、形貌、尺寸及夹杂物周围的组织形貌,并对试验钢板的性能进行了取样检测。结果表明,试验炉次氧化物冶金的效果良好且试验钢板性能很好。     

GH3128 合金"VIM + ESR”和“NVIM + ESR”冶炼过程中的脱气行为及夹杂物研究

利用氧氮分析仪对"真空感应熔炼+电渣重熔"（VIM+ESR）和"非真空感应熔炼+电渣重熔"（NVIM+ESR）两种冶炼工艺下冶炼GH3128合金中的氧含量、氮含量进行检测,并进行了脱氧、脱氮的热力学计算;利用ASPEX扫描电镜分析了两种冶炼工艺下GH3128合金中夹杂物的成分、尺寸分布以及数量。结果表明,采用"VIM+ESR"工艺更能有效的去除合金液中的氮,夹杂物类型主要是Al-Ti-O型复合氧化物夹杂,还有少部分的Al₂O₃、TiO_x氧化物夹杂,而采用"NVIM+ESR"的双联工艺,合金中产生的夹杂除氧化物夹杂类,还有硫化物、氮化物夹杂;且采用真空冶炼工艺更能有效降低夹杂物数量,并细化夹杂物。     

核级Zr-1Nb铸锭中Nb元素均匀性控制

针对Zr-1Nb铸锭中Nb元素含量范围窄（0．9％～1．1％）,对成分均匀性要求高,且易形成Nb高密度夹杂（HDI）等技术难题,研究了铌元素的添加方式以及真空自耗电弧熔炼工艺参数对Nb成分均匀性的影响。结果表明,以ZrNb中间合金为配料,采用合理的熔炼工艺,可获得无偏析、无HDI冶金缺陷、成分均匀性优良的合金铸锭。     

EWE531高强度耐热镁合金熔炼工艺优化

本文简要介绍了一种新型高强度耐热镁合金EWE531熔炼制备过程。通过添加合金元素(Gd,Y)和改变熔炼工艺条件获得高强度耐热镁合金及其制备方法。在熔炼过程中,通过合金成分及熔炼工艺的优化,降低合金的裂纹倾向性,减少合金中的夹杂,制得的镁合金具有比传统商业镁合金优越的室温强度、瞬时高温强度和硬度等机械性能。     

FeSiB非晶薄带中夹杂物的来源及形成机理

 为了制定合理的夹杂物控制工艺从而改善FeSiB非晶薄带的质量与性能,分析了FeSiB非晶薄带中夹杂物来源及其演变。结果表明,工业纯铁原料中存在组成为Al₂O₃、SiO₂的球形和椭球形夹杂。在冶炼过程中,尺寸为20～30 μm椭球形夹杂通过上浮去除,尺寸为1～3 μm的球形夹杂则会与母合金冶炼过程的脱氧产物结合,形成Al₂O₃质量分数更高的硅酸铝和硅酸铝钙夹杂物。这些夹杂物在喷带过程中一部分会聚集于喷嘴内壁形成结瘤物,而另一部分则会随合金熔体流出喷嘴进入非晶薄带中。     

电铝热还原法制备的钛铝合金真空磁悬浮精炼研究

真空磁悬浮精炼TiAl合金理论及试验研究表明:提高真空度和增大加热电流有利于降低合金中氧含量,但是Al元素挥发严重,精炼过程剧烈,不利于合金成分控制和渣夹杂物去除。加热电流60 A,真空度400 Pa(通入氩气),精炼时间30 min条件下,合金中大颗粒的渣夹杂物得到有效去除,相同工艺条件下,精炼两次后,合金中O含量降低到0.50%,N含量降低到0.55%。精炼两次后得到的TiAl合金的组织为近层片组织,由γ和α_2组织构成,主要物相由TiAl、Ti_2AlN和Ti_2Al相组成,得到了目标TiAl合金的微观组织和相组成。该工艺制备的TiAl合金为室温脆性断裂,弯曲强度为258 MPa,维氏硬度(HV)为486。     

硅钙合金蕊线模拟炉外精炼实验的冶金效果分析

应用硅钙合金芯线进行炉外精炼,可收到良好效果。本文从物理化学原理分析了合金芯线深入钢液内部时,钙、铝、硅等元素在脱氧、脱硫及改变夹杂物形态中的行为。     

高密度合金W-Ni-Mn的静态拉伸性能研究

通过对新型高密度合金W-Ni-Mn进行静态拉伸实验,发现合金的烧结密度对其抗拉强度影响显著;从拉伸断口分析可知其主要断裂方式为W-W界面断裂,这是由于Mn元素的高氧化性导致合金内部形成钨晶粒与粘结相结合的弱面所致.     

复合脱氧方式对LG700钢中夹杂物的影响分析

为了研究钢中夹杂物的影响因素,采用两种不同的脱氧方法研究了合金加入顺序对LG700钢复合脱氧过程中夹杂物的影响。其中,方法Ⅰ为先加Al合金再加Si-Mn合金;方法Ⅱ为先加Si-Mn合金再加Al合金。通过对钢中氧氮含量及显微夹杂物进行分析,对脱氧产物生成过程进行推断。研究结果表明,转炉脱氧时合金加入顺序对钢水全氧含量不会有明显影响,但采用先加Si-Mn合金脱氧时,钢水中氮含量明显低于先加入Al脱氧的钢水;合金加入顺序对转炉初生夹杂的尺寸和成分均存在影响,导致其长大和去除速度存在差别,从而使得钢水中夹杂物的尺寸、成分以及粒径分布存在区别。根据试验结果,在采用方法Ⅱ脱氧时,更有利于钢中生成的Al₂O₃-MnO-SiO₂复合夹杂而被去除,从而降低钢中大尺寸夹杂物数量。     

Cu-Ni-Si合金起皮原因分析

对国产Cu-Ni-Si合金在生产板带材冷轧过程中,物料表面出现起皮的原因,利用SEM、EDS等进行分析,结果表明:表面起皮是由于Cu-Ni-Si合金中的金属、非金属夹杂物而引起的。这些杂物主要是以由0、Mg、Ti、C等元素所构成,使加工过程中受力不一致,从而出现起皮缺陷。     

SCM822H钢淬透性分布范围的控制

SCM822H钢材同一横截面上不同部位的淬透性不同，通过分析原因确认采取以下措施减小淬透性的波动范围：①控制浇注及轧制工艺参数。低温浇注。将钢水过热度的波动控制在较窄的范围内．轧制加热炉的温度足够高。保温时间足够长,以尽量减少碳、铬、锰和钼的偏析。②钢材中心及边缘的碳化物含量及种类不同．因此，均热炉中的加热应缓慢．力求钢锭中心与边缘同步升温。③钢材中心部位夹杂物消耗的合金元素比边缘部位多．中心部位的固溶合金元素减少．淬透性进一步降低．因此．冶炼过程应尽量去除夹杂物并使夹杂物均匀分布。