硼含量及冷却速度对TiAl合金十字形铸件组织的影响

采用真空感应磁悬浮熔炼法制备Ti-47Al-2Cr-2Nb-xB(x=0,0.15,0.8,1.5)(at%)十字形不同壁厚(2、5、10、20mm)的铸件。借助体视显微镜、扫描电子显微镜(SEM)对铸件的组织进行分析,研究硼含量和冷却速度对铸件硼化物形态、晶粒细化效果的影响。结果表明:硼含量越高,冷却速度越快,细化效果越好。随着硼含量的增加,硼化物的形态从弯曲条带状逐渐转变为短棒状或片状。Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B铸件硼化物尺寸随冷却速度的降低而减小,Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B和Ti-47Al-2Cr-2Nb-1.5B铸件硼化物随冷却速度的变化规律不明显。     

电弧熔炼态Laves相Cr2Nb/Cr合金的微观组织演变

采用真空非自耗电弧熔炼法制备了Cr-12％Nb(原子分数,下同)和Cr-20％Nb 2种成分合金的纽扣锭,利用XRD,OM,SEM和EDS对电弧熔炼态纽扣锭不同位置的组织及其竞争生长进行了研究.结果表明：Cr-12％Nb合金纽扣锭底部为细小的离异共晶,中部和顶部则由粗大的初生Cr相和共晶组织(Cr2Nb+Cr)组成.而...     

TiAl预合金粉末热等静压致密化机理及热处理对微观组织的影响

采用感应熔炼气体雾化法(EIGA)制备了Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.15B(原子分数,%,下同)和Ti-45Al-8Nb-0.2Si-0.3B 2种Ti Al预合金粉末,应用SEM,OM和DSC对预合金粉末进行表征.对Ti Al预合金粉末进行热等静压致密化处理,随后对致密化所得Ti Al合金进行热处理,研究了不同时效温度和冷却速率对Ti Al合金微观组织的影响.结果表明,预合金粉末的冷却速率在105~106K/s之间,随着冷却速率的增加,预合金粉末雾化过程中出现b→a'的马氏体转变.DSC曲线表明,升温过程中在700~800℃之间发生亚稳a2相→g相的转变.在热等静压过程中,预合金粉末初始阶段随机堆积,通过粉末颗粒流动、转动和重排实现致密度的提高.随着温度升高a2相转变为g相;温度进一步升高,粉末颗粒发生显著塑性变形,颗粒间形成烧结颈.随着保温时间的延长,粉末间孔隙主要通过表面扩散、体积扩散和扩散蠕变连接方式完成闭合.Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.15B预合金粉末热等静压致密化后,其微观组织主要为细小等轴的g相组织,以及少量的a2相和b相.Ti-45Al-8Nb-0.2Si-0.3B预合金粉末热等静压致密化后,其微观组织主要为细小等轴的g相组织,以及少量的a2相和弥散分布的硅化物x-Nb5Si3.时效温度不同,等轴g相、等轴a2相和a2/g片层之间面积分数发生变化,其变化规律主要取决于各相的Gibbs自由能变化.冷却速率对Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.15B和Ti-45Al-8Nb-0.2Si-0.3B合金连续冷却相变有较大的影响.对于Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W-0.15B合金,水冷主要形成等轴a2相,油冷、空冷和炉冷都形成全片层组织.对于Ti-45Al-8Nb-0.2Si-0.3B合金,水冷形成a2相和gm相,油冷和空冷形成羽毛状、Widmanst?tten片层和a2/g片层混合组织,炉冷形成全片层组织.对比2种Ti Al合金连续冷却曲线可知,Nb元素的增加使得连续冷却曲线向无扩散型转变方向发展.     

熔炼工艺对Ti-662合金化学成分均匀性的影响

以小颗粒海绵钛和不同种类中间合金为原料，对比分析合金元素添加方式和熔炼工艺参数对Ti-662合金铸锭化学成分均匀性的影响。结果表明：自耗电极中各元素的原始分布均匀性对铸锭化学成分均匀性有较大影响，采用多元中间合金的添加方式能够获得比纯金属及二元中间合金添加方式更均匀的化学成分；增加真空自耗电弧熔炼次数有利于铸锭头部和尾部合金元素的均匀分布；通过3次真空自耗电弧熔炼及充氩熔炼，采用纯金属Cu及二元中间合金添加方式能够生产出化学成分均匀性较好的Ti-662合金铸锭，能够满足工业化生产需求。     

碳纳米管含量对Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织及力学性能的影响

采用真空电弧熔炼炉制备了碳纳米管(CNTs)增强Ti-48Al-2Cr-2Nb合金,研究不同CNTs添加量对Ti-48Al-2Cr-2Nb合金微观组织及力学性能的影响.结果 表明:向Ti-48Al-2Cr-2Nb合金中添加CNTs后有Ti2AlC相析出,Ti2AlC相的含量随着CNTs含量的增加而增加.添加0.3 at...     

钛合金电弧炉床熔炼技术

俄罗斯上萨尔达冶金生产联合公司B.B.捷玖欣、Π .C.阿利特曼、 B.B.萨维利耶夫与全俄轻合金研究院 M.И.穆萨托夫等著名钛熔炼专家评价了采用电弧炉床熔炼(凝壳 -自耗电极熔炼 ) +真空自耗电弧重熔方法和传统真空自耗电弧重熔方法制取无缺陷铸锭的可行性。制取铸锭采用两种方法 :凝壳 -自耗电极熔炼 +真空自耗电弧重熔方法 ;二次真空自耗电弧重熔和三次真空自耗电弧重熔方法。然后由铸锭制得直径 30 mm棒材 ,根据棒材质量评价熔炼方法的效率。研究是在直径790 mm的 Ti- 6 Al- 4V合金铸锭上进行的。在每个铸锭的原始炉料中 ,添加氮含量…     

连续铸挤Al-5Ti-1B合金线的组织与晶粒细化效果

采用连续铸挤成形Al-5Ti-1B合金线,采用光学显微镜和扫描电镜分析了Al-5Ti-1B合金线的显微组织和晶粒细化效果,并与A1-5Ti-1B合金锭进行了比较.结果表明,连续铸挤 Al-5Ti-1B合金线中TiAl3 相呈细小圆块状,分布均匀,TiB2粒子弥散分布于铅基体;而Al-5Ti-1B合金锭中TiA13相呈粗大板条状,TiB2 粒子偏聚于铝晶界呈粗大团块状.Al-5Ti-1B合金线对纯铝的晶粒细化效果优于Al-5Ti-1B合金锭,纯铝加入A1-5Ti-1B合金线5 min后,晶粒尺寸达到最小.     

B、Y及冷却速度对Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织的细化作用

研究了微量元素B、Y和冷却速度对Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织的复合细化效果。结果表明,在水冷铜坩埚磁悬浮真空感应熔炼和Y2O3型壳精密铸造条件下,B元素能够有效细化Ti-47Al-2Cr-2Nb铸件的晶粒尺寸,使其由粗大的柱状晶变为细小的等轴晶组织,但没有起到细化片层间距的明显作用。B、Y复合细化可以在B元素细化效果的基础上进一步细化片层团尺寸,同时显著细化片层间距。在壁厚为2～20mm范围内,Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B-0.3Y铸件的宏观组织均为等轴晶;且随着厚度的增加,等轴晶尺寸逐渐增大。适当降低型壳预热温度也有助于获得细小的片层组织。     

TiAl合金真空自耗熔炼过程的数值模拟

通过数值模拟研究了直径为180mm的TiAl合金铸锭的真空自耗冶炼过程,获得了TiAl合金真空自耗熔炼过程中熔炼温度、熔炼速度和冷却能力对金属熔池温度梯度、熔池形状和糊状区宽度的影响规律。结果表明,随熔炼温度升高,熔池深度增加,其形状由碗状向V形转变,熔炼温度对熔池中温度梯度和凝固前沿糊状区宽度影响较小;随熔炼速度增加,熔池中温度梯度显著减小,糊状区宽度和熔池深度则明显降低;随冷却能力增加,糊状区宽度明显减小,熔池中温度梯度和熔池深度略有减小。     

合金元素对Nb-Mo-W合金性能的影响

研究中所使用原料分别为99.99%(质量分数)的Nb,Mo和W粉。Nb-Mo-W合金锭坯是采用非自耗钨电极在氩气气氛中于水冷铜坩埚内熔炼获得的。为了保证合金化学成分的均匀性,其锭坯至少要经过5次重熔。合金锭坯的均匀化热处理制度是在2037K温度下,氩气气氛中加热24h,然后随炉冷却。采用     

从冲天炉到感应电炉熔炼方式的转变

介绍了在冲天炉到感应电炉熔炼方式转变过程中所遇到的增碳剂使用、灰铸铁生产和生产组织方面的问题，立足于生产实际，采取控制增碳剂质量、注意使用方法，重视电炉生产效率、严格控制铁液瘟度等手段．成功实现了从冲天炉到电炉熔炼方式的转变。     

Electron-Beam Melting

The electron-beam melting process offers the potential of purifying high-melting-point materials because of the high temperatures and vacuums attainable. The results of studies of the effects of electron-beam melting on metals and compounds are presented. The metals evaluated were: beryllium, boron and boron alloys, cobalt, hafnium, tungsten, and vanadium. The compounds included: titanium carbide, tantalum carbide, and zirconium di-boride. In addition, deoxidation studies were carried out on beryllium, molybdenum, and vanadium and the results obtained are presented.     

ARC Melting of Tungsten

The direct-current, straight-polarity tungsten arc is examined in a highvacuum, open-arc system. Purity of the ingot product and the effects of ambient pressure variations on the melt rate and arc behavior are described.     

电渣熔铸过程中自耗电极熔化率的模拟研究

从高温渣池的热电场耦合模拟入手，利用能量守恒的方法计算了在多种熔铸条件下电极的熔化率及电流的有效功率因数。从理论上验证了采用适中的熔铸电流以及较浅的渣池可以有效提高电能的利用率，降低产品的生产成本，对实际生产过程中节能降耗具有指导意义。     

冲天炉熔炼过程模拟

冲天炉是熔炼铸铁的最主要设备,熔炼时炉内的反应复杂,而又因温度高等原因很难直接对炉内状况进行观察测试,这为进一步了解它的工作情况及熔炼原理制造了麻烦。而我国冲天炉熔炼的规模小、质量和效益比较低,浪费、污染问题严重,更需要进行冲天炉的改造及熔化工艺优化。计算机模拟为冲天炉研究提供了一个新途径。本文提出以flash或采用虚拟现实技术来模拟冲天炉熔炼过程。并简单介绍了冲天炉熔炼的flash模拟。     

冲天炉稳定熔炼优质铁液的工艺控制要点

冲天炉熔炼铁液有两种不同工艺途径,传统工艺是依靠加入足够比例的生铁获得高碳,而现代工艺则是通过铁液渗碳获得.通过讨论并比较这两种不同工艺,结合生产实践,阐述了冲天炉熔炼过程中铁液增碳机理,并提出了冲天炉稳定熔炼优质铁液的工艺控制要点.