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1.
目前Ti6Al4V合金粉体的生产方法主要有雾化法、机械合金法和氢化脱氢法,它们都以Kroll法生产海绵钛为基础。使用钛的氧化物作为原料的熔盐电解法和金属热还原法仍处于研究阶段。本文依据变价金属Ti和V的氧化物在还原过程中逐级还原的特性,提出使用金属氧化物(TiO2, V2O5)作为原料的多级深度还原法制备Ti6Al4V合金粉体的新思路。首先计算了TiO2-V2O5-Mg-Ca体系的吉布斯自由能变,结果表明先进行镁热自蔓延反应,后进行钙热深度还原反应制备Ti6Al4V合金粉体在热力学上具备可行性。然后通过实验进行了的验证。镁热自蔓延反应产物酸浸后除去MgO可得到氧含量为15.84%的多孔Ti-Al-V-O前驱体。配入金属Ca后进行深度脱氧可得到低氧Ti6Al4V合金粉体(Al: 6.2wt.%, V: 3.64wt.%, O: 0.24wt.%, Mg: 0.01wt.%, Ca: < 0.01wt.%)。  相似文献   
2.
介绍了一种以TiO2、V2O5和Al为原料,Mg和Ca作为还原剂的通过多级深度还原法制备Ti6Al4V合金粉体的新方法。与传统的冶金方法制备Ti6Al4V粉末相比,该方法具有更高的生产效率和更少的环境污染。自蔓延初级还原实验的结果表明,Mg比Ca更适合在此阶段作为还原剂,当使用Mg作为还原剂时可以得到氧含量为6.74%~16.4%(质量分数,下同)的多孔Ti-Al-V-O前驱体。通过进一步的钙热深度还原(1173 K下保持3.5 h)可以得到含氧量为0.24%的Ti6Al4V粉体。  相似文献   
3.
目前,Kroll法仍是金属钛生产的唯一工业化方法,新开发的电解法和金属热还原法均处于研究阶段。本文针对多级还原制备钛粉进行了初级还原阶段还原机制与配镁量作用规律的研究。通过分析及结果验证,提高配镁量可促进反应进行的动力学,有利于TiO2还原程度的提升并抑制镁杂质残留,镁在初级还原过程中多以流体形式包裹在二氧化钛颗粒表面进行传质形成多相微球,钛氧化物则受高温作用发生烧结形成孔隙网络结构的产物形貌。在考虑镁的利用率及实际深度还原产物品质的基础上,实验确定化学计量比为最佳配料比。该配比的初级还原产物氧含量可达16.04wt%,比表面积和中位粒度分别为1.76m2/g和 34.39μm,制备的钛粉O、Mg含量分别为0.274wt%和0.010wt%。  相似文献   
4.
本文对多级深度还原法制备Ti6Al4V合金粉体过程中的镁热自蔓延反应机理进行了探究。使用XRD,SEM,ICP以及激光粒度分析仪对产物进行了表征。结果表明:Al和V元素会固溶进入Ti基体中使其衍射峰向高角度偏移;“预烧结-还原-烧结”和“还原-烧结”两种反应模式是造成产物形貌差异的主要原因;自蔓延产物的体积平均经D[4.3]和体系的燃烧温度正相关;残留的Mg主要以MgTiO3和MgAl2O4等复合物的形式存在。使用金属Ca进行深度还原可以将最终产物中的Mg和O含量分别降低至0.01wt.%和0.24wt.%。  相似文献   
5.
为改善镁合金的耐蚀性,通过激光表面熔凝工艺在ZK60镁合金表面制备熔凝层。采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、显微维氏硬度计、电化学工作站分析了熔凝层的组织结构、表面形貌、显微硬度和耐蚀性。结果表明,激光表面熔凝处理可极大程度细化镁合金晶粒,熔凝层的厚度和粗糙度随激光离焦量的增大而减小,熔凝层由细小等轴晶和柱状晶组成,相组成主要为α-Mg相和MgZn2相。当离焦量为5 mm时,镁合金熔凝层的表面形貌和耐蚀性达到最佳,与未处理镁合金相比,熔凝层的显微硬度提高约36.1%,腐蚀电位向正向移动约0.097V。  相似文献   
6.
为提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能,采用激光表面熔凝的方法在镁合金表面制备激光熔凝层,研究扫描速度对镁合金熔凝层形貌、微观组织、显微硬度及耐腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、X射线衍射仪等仪器,观察分析熔凝层的表面及横截面形貌、粗糙度和显微组织,采用显微维氏硬度计测试分析熔凝层横截面的显微硬度,采用电化学工作站测试分析熔凝层的耐腐蚀性能。结果表明,激光表面熔凝处理在镁合金表面形成了厚度约为100~180μm的熔凝层,熔凝层厚度和表面粗糙度随扫描速度的降低而增加。熔凝层由细小等轴晶和放射状柱状晶组成,晶粒尺寸约1.5μm,熔凝层的相组成为α-Mg相和MgZn2相,显微硬度比基体提高了约33.7%。当扫描速度为25 mm/s时,镁合金熔凝层的自腐蚀电位比未处理镁合金向正向移动了0.118 V,自腐蚀电流密度比未处理镁合金降低了约2个数量级,耐腐蚀性达到最佳。  相似文献   
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