钛的低成本电化学生产

最近 ,英国剑桥大学开发了一种低成本电化学生产钛的方法 ,可将金红石型的 Ti O2颗粒 ,在 95 0℃的熔盐中 ,几个小时内直接还原成多孔金属钛。钛颗粒尺寸约 12μm,有轻微烧结。相比之下 ,Kroll工艺是将 Ti O2 和碳在 5 0 0℃的氯气中反应 ,制取 Ti Cl4,然后再在真空中用镁将 Ti Cl4还原成海绵钛 ,整个工艺一次可生产 4t,要 1周时间。该电化学方法是在钛坩埚中 ,以熔融的Ca Cl2 作电解液、石墨作阳极电解生产钛。Ti O2 颗粒中的氧在石墨电极上与碳结合生成 CO2 。据报道 ,用该工艺 ,钛的成本可降低40 %。该工艺生产周期短 ,产品适于粉…     

放电烧结多孔和表面多孔Ti-6Al-4V植入材料的力学性能

多孔包覆的钛和Ti-6A1-4V合金可以增加表面积,改进植入件与人体骨组织的结合能力.通常多孔包覆的钛基植入件可通过室温粉末模压及高温烧结而成.多孔和表面多孔的钛植入件的制备,是将钛粉在氧化铝坩埚中1 000℃真空烧结24 h得到,但其平均压缩强度仅为184+34 MPa;而芯部致密的多孔件则是在钛粉中插入实心棒后烧结而成,依实心棒的尺寸不同,其强度在218～237 MPa之间.     

钛合金热变形时的动态回复和再结晶

对于α+β及亚稳β钛合金,传统的轧制或锻造等热变形加工通常在α+β两相区和β单相区进行,在热变形过程中发生动态回复和动态再结晶.对β和α+β相区热变形组织的研究表明,变形早期动态回复形成的β亚晶界(小角度晶界),在进一步变形后变成大角度晶界.经过连续动态再结晶,晶界结构发生变化.但钛合金热变形过程中动态回复组织需要根据动态再结晶机制进行检验.     

二次变形对等径弯曲通道变形的工业纯钛性能的影响

通过大塑性变形可以得到超细晶,从而获得有特殊性能的材料.对于工业纯钛以及一些难变形材料,等径弯曲通道变形(ECAP)是获得超细晶的一种最有潜力的方法,但由于ECAP模具的限制,获得的坯料形状和尺寸与所要求的半成品还有一定距离.     

钛/不锈钢的爆炸焊接及其界面的影响

土尔其学者研究了使用不同炸药量爆炸焊接的钛/不锈钢板的接合界面的冶金性能.     

钛合金冷床熔炼技术进展

钛合金铸锭中经常出现高密度夹杂和低密度夹杂等冶金缺陷，这种夹杂缺陷成为钛合金零部件的疲劳裂纹源，降低零部件的使用寿命，用于航空发动机，可能引起机毁人亡的重大灾难。常规的真空电弧三次熔炼不能去除原料中的高密度夹杂和低密度夹杂。为了生产优质高洁净航空发动机转动件用钛合金，在20世纪80年代末，国际上引入了冷床熔炼技术.本文主要讨论了钛合金中典型的冶金缺陷和冷床熔炼技术的原理、应用和发展。     

低温时效对生物相容β钛合金TiNbSn超弹性行为的影响

近期,一些文献陆续报道了无镍β钛合金的形状记忆效应和超弹性行为的研究结果,这些合金系如Ti-Mo-Al,Ti-Nb-Sn,Ti-Mo-Ga,Ti-Nb-Al,Ti-Nb及Ti-Nb-Zr-Sn.人们希望用其替代TiNi形状记忆合金,以消除TiNi合金作植入件对人体产生的过敏或致癌影响.在上述这些合金中,TiNbSn β钛合金以其良好的生物相容性和冷加工性能备受人们的青睐.     

Ti-6Al-4V合金大型环件的环轧设计

鉴于Ti-6Al-4V合金优异的综合力学性能,该合金已成为当前航空、电力、海洋工程应用最多的材料。环件是航空应用的一个主要产品,一般通过环轧生产,但环轧产生的表面缺陷对材料的使用具     

钛合金磨粒水射流加工中的磨粒嵌入问题

磨粒水射流加工技术是工业上广泛使用的去除材料的加工技术，常作为一种切割材料的方法，通过负载粒子水射流对工件的冲击达到去除材料的目的。磨粒水射流加工使用的力很小，因此在加工易变形或难加工材料时对工件造成的变形也很小，但存在的一个问题是会出现磨粒嵌人材料表面的现象，导致部件在服役中涂敷分层或疲劳性能降低。研究认为，磨粒粒子嵌入表面的严重程度与工艺和材料有关，磨粒的尺寸、注射角、加工方向和注射速度都会产生影响。为探讨这些因素的具体影响程度，在一台工业设备上做了磨粒水射流加工实验。     

二氧化钛熔盐直接还原

目前钛由Kroll工艺生产,即TiO2氯化成TiCl4后由镁还原为海绵钛.50年来,尽管生产设备和工序不断改进,但由于生产热回收困难、生产效率低、成本高,其低成本生产方法的研究工作一直没停止过.以人造金红石作为原料,将TiO2直接转变成金属钛,且能连续生产的高能效还原工艺是当前的研发热点.