改善海绵钛产品结构的探讨

目前,海绵钛大型炉生产技术已经较为成熟,但海绵钛坨结构相对致密一直是大型化炉型的难题,文章阐释了导致海绵钛钛坨致密的因素,介绍了通过优化工艺调整、改变加料方式和增加散热面积的试验,使海绵钛钛坨结构致密程度得到了明显的改善。     

Kroll法生产海绵钛还原温度对产品结构的影响研究

Kroll法生产海绵钛过程中,钛坨中存在一定数量结构致密的钛。实践发现,调控还原过程反应带温度和熔体温度能改善海绵钛的结构,降低致密钛的比重。通过对实践数据分析、对比,定性论述还原过程体系温度变化对钛形成海绵状结构的影响,并提出改善海绵钛结构的措施。     

Kroll法海绵钛生产还原温度对产品结构的影响研究

Kroll法生产海绵钛过程中,钛坨中存在一定数量结构致密的钛。实践发现,调控还原过程反应带温度和熔体温度能改善海绵钛的结构,降低致密钛的比重。通过对实践数据分析、对比,定性论述还原过程体系温度变化对钛形成海绵状结构的影响,并提出改善海绵钛结构的措施。     

金达钛业小粒度海绵钛质量不断提升

<正>海绵钛坨是硬而富有金属韧性的金属坨,将数吨重的金属坨破碎到12.7 mm以下的小颗粒海绵钛,且在破碎过程中又不能发生氧化、氮化反应,不能带入其他杂质,是一项难度很大的破碎技术,朝阳金达钛业股份有限公司结合海绵钛的有韧性、较硬、易氧化的特性,自主研发破碎设备,破碎后海绵钛颗粒均匀,疏松度较好,松装密度小于1.25 g/cm3;由于工艺参数匹配合理,且钛坨较疏松、无硬芯,经过多级破碎后仅有几块海绵钛发生变色,经过     

降低海绵钛蒸馏生产周期的探讨

海绵钛在蒸馏时,因海绵钛的热导率低,导致海绵钛中心温度与钛坨表面温度相差大,满足不了更好的生产工艺要求。通过对海绵钛钛坨中心部位强制加热,以此增加钛坨中心部位温度,解决了蒸馏周期长的问题。     

钼圆片小黑点形成的原因分析

通过对钼圆片上小黑点的微观形貌和化学成分进行扫描电镜分析,分析小黑点产生的原因主要是:微观组织致密的小黑点的产生主要是研磨剂Al2O3的刮伤所致;微观组织疏松成裂纹状的小黑点产生是由于钼粉团聚块在烧结中易于产生局部疏松的微观组织所致。     

海绵钛中杂质的分布与存在形态

采用场发射扫描电镜和能谱仪对杂质含量高、硬度大的边皮海绵钛颗粒和普通海绵钛颗粒表面及内部杂质的分布进行了研究。研究发现,海绵钛中的杂质不仅具有钛坨中心部位杂质含量低周边杂质含量较高的宏观分布规律,而且具有杂质成团聚集在海绵钛颗粒表面的微观结构特征。采用化学溶解法可以显著降低海绵钛的杂质含量和布氏硬度。     

小粒度海绵钛破碎设备与工艺研究

镁还原法海绵钛坨是一种硬而富于韧性的金属坨。目前工业规模生产的海绵钛坨,其重量小则约1.5～2.0t,大则可达8.0～10.0t。而镁法海绵钛产品粒度的国际标准为0.83～12.7mm。将数吨重的海绵钛坨破碎成如此小的粒度,且在破碎过程中又不使其氧化、氮化和掺入杂质,是一项难度很大的破碎技术,因而破碎机械常常是由若干台不同规格的机械组合而成的破碎联动线。     

提高海绵钛正品率的加工方式探讨与实践

通过对海绵钛各部质量情况的统计分析,认为表面产品中优质品的流失会直接影响正品率;并据此提出了将海绵钛部分表面产品与钛坨主体混合包装的加工处理方式,生产实践证实该方式可有效提高正品率而不影响其它质量指标。     

四钼酸铵的晶体结构及其控制

采用扫描电子显微分析方法对我国市售四钼酸铵及其衍生物钼粉进行了结构研究。结果发现,四钼酸铵和钼粉的微观结构可分为规则型和无规则型;其宏观结构则可分为团聚型和非团聚型。四钼酸铵的微观和宏观结构的不同支配着钼系产品的结构和性能。因此,建议四钼酸铵的质量标准应根据其微观和宏观结构来确定,用以代替或补充传统的质量标准。     

基于钛合金丝材的增材制造技术研究进展

金属增材制造技术自诞生以来,经快速发展,已在诸多领域得到了广泛的应用,被列入决定未来经济的十二大颠覆性技术之一。基于丝材的金属增材制造技术由于其沉积效率高、制造成本低、制造周期短和材料利用率高,近年来成为国内外研究和应用的热点。本文以钛合金丝材为原材料,针对广泛采用的电弧/等离子弧熔丝、电子束熔丝和激光熔丝增材制造技术,分别从成形工艺参数优化、宏微观组织结构分析、后热处理组织性能调控及专用原材料开发等方面所取得的最新研究成果进行了详细论述。在此基础之上,介绍了基于钛合金丝材的增材制造在工程化应用及相关标准规范的制定情况。最后,指出钛合金丝材增材制造技术在组织和性能等方面存在的固有不足,提出了采用锻造+增材复合成形复合后处理和专用丝材研制等方法,并建立有别于传统锻造和铸造的新标准体系,有助于推广其在各领域的大规模应用。     

TC4钛合金棒材缺陷分析

TC4棒在改锻时,超声波检验发现超限缺陷波。用金相显微镜观察了缺陷处微观组织形貌,用能谱仪测试了缺陷部位成分。结果表明：缺陷区Al、V含量尤其是V含量偏低,富氧含碳和少量的氮,组织为粗大的α相。由此得出缺陷区是冶金缺陷,是氧化的海绵钛熔化形成的富氧夹杂和低密度偏析。为了防止此类缺陷给材料带来危害,生产厂在熔炼时应挑选海绵钛,除去氧化硬块。     

日本金属钛制备工艺技术研究进展

综述了日本近年来在海绵钛制备、钛金属新型提取方法、钛屑回收提纯等工艺技术研究现状。重点介绍了日本大阪钛技术公司与东邦钛业公司在原料结构调整、海绵钛单炉产能提升、原料(TiCl_4与Mg)纯度及海绵钛质量提升等方面的生产技术进步;目前日本使用TiO_2含量为90%~92%的钛原料比例已达30%,海绵钛单炉产能达13 t,已建立Kroll法稳定生产制备纯度为99.999%(5N9)的高纯金属钛生产工艺。为降低金属钛生产成本,日本近年来还开发了钙热还原法(OS法)、电子中介反应与融盐电解法(EMR/MSE法)、预制还原法(PRP法)等新型钛金属提取方法,分析其工艺流程及技术特点的同时,对日本废钛屑回收利用制备TiCl_4、采用MgCl_2熔盐电解钛屑脱氧净化等新工艺进行了评述。虽然理论与试验均证明了各种新方法的工艺可行性,但若要使其替代现用Kroll法生产工艺,仍需在简化生成设备、提升生产效率、提升产品纯度等方面进一步开展研究。     

烧结温度对生物医用钛基复合材料性能的影响

以钛粉和羟基磷灰石(HA)为原料,采用粉末冶金法制备了生物医用钛基复合材料,研究了烧结温度(1 200、1 300、1 400℃)对其显微组织、物相变化、致密化及抗压强度的影响。结果表明:合适的烧结温度可以使复合材料具有优良的显微组织及力学性能。当烧结温度为1 200℃时,HA已经发生分解并反应,且材料组织疏松;随着烧结温度升高,试样变得致密且显微组织粗大,同时生成TiP及CaTi_4(PO_4)_6等脆性相,其抗压强度反而降低。     

Study on Solidification Microstructure of Slab by Numerical Simulation

The solidification structure was simulated by the commercial software CALCOSOFT under the real cooling condition during the continuous casting processes in this paper. The cellular automation-finite element model (CA-FE) was applied to simulate the microstructure of the slab, and the results were compared with the actual macrostructure. The results of microstructure simulated were in good agreement with that detected in the slabs. In addition, the solidification structure under different secondary cooling intensity was simulated. The results show that when specific water flows increase, the average grain surface area reduces, and columnar grains have the tendency to be longer.     

预热下激光沉积TA15/GH4169梯度结构各梯度层组织及性能研究

在预热400℃的锻态TA15合金基材上,应用激光沉积制造技术制备了具有3层梯度层的TA15/GH4169梯度结构,研究了GH4169含量对各梯度层组织与性能的影响.利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机对沉积样件进行了显微组织观...     

分析海绵钛中氧元素的来源及改进措施

通过对镁热还原-真空蒸馏联合法制备海绵钛的生产过程特点分析,探讨了海绵钛中杂质氧元素的主要来源及支出;结合海绵钛不同部位氧含量的检测结果,分析得出杂质氧元素在海绵钛坨中的分布规律,并提出了降低海绵钛中氧含量的有效措施。     

单体浓度对多孔钛凝胶固化过程及性能的影响

采用凝胶固化和真空烧结手段制备了多孔钛块体材料,借助扫描电子显微镜、热分析仪和电子万能试验机等分析了不同单体浓度对多孔钛凝胶固化、坯体和烧结体力学性能的影响.结果表明:浆料pH值在7～9范围内分散剂柠檬酸铵的分散作用明显;浆料体系中单体质量分数为20％,引发剂过硫酸铵加入量为6 mmol/L,氨水加入量为0.1mL,温度为45℃时,其凝胶固化时间为68 min;单体质最分数为15％、20％、25％时,所制备坯体的抗弯强度分别为15.2、20.6、24.1 MPa;经1100℃/2 h烧结后,烧结体的开孔孔隙度为39.5％.