冷加工制备医用铂钨丝材的研究

铂钨(PtW)合金是一种优良的生物医用材料,铂钨丝材可制成栓塞弹簧圈,用于治疗脑动脉瘤。由于铂钨属难熔合金,且开坯极易开裂。采用非自耗真空电弧熔炼方法制备铂钨合金铸锭,通过小变形量轧制并配以中间热处理,使铸锭发生塑性变形,结合后续的拉制及不同热处理工艺,采用光学显微镜、扫描电镜对微观组织进行观察,并研究铂钨合金丝材在不同热处理条件下的力学性能变化,成功制备出满足生物医用要求的铂钨超细丝材。     

高铬锆铜弹簧触指丝材的制备工艺及性能

采用真空熔炼工艺制备高铬锆铜合金,并通过挤压、轧制、多道次拉拔及中间退火等方法制备了高铬锆铜弹簧触指丝材,并对其性能进行了测试。结果发现,其电导率为43.419～47.345MS/m,抗拉强度为650～742 MPa,综合性能远高于传统铍铜、铍钴铜和铬锆铜弹簧触指丝材,同时对合金熔炼工艺进行详细分析,为保证高铬锆铜合金铸锭质量,重点要加强人工补缩。     

Cu-Cr-Zr-Mg合金真空熔铸工艺研究

研究了Cu-Cr-Zr-Mg合金的真空熔铸工艺对合金成分、铸锭的组织和性能的影响，并优化了Cu-Cr-Zr-Mg合金的真空熔炼工艺（如熔铸工艺参数和铸模预处理工艺等）。试验证明：熔炼温度不能超过1480℃，否则熔体可能与坩埚材料发生反应，从而将坩埚中的元素带人合金中，真空熔炼可以大大降低合金元素的烧损，合金成分能够得到精确的控制，浇注温度不高于1400℃，否则容易导致铸锭致密度下降、气孔增多、晶粒粗大、枝晶偏析、冒口缩孔过深等缺陷。     

钛合金棒材热稳定性的分析

众所周知,材料的性能由组织决定,组织由成分决定,成分是否均匀关键在于熔炼.目前,钛合金铸锭的主要生产方法是采用真空自耗电弧二次熔炼,尽管如此,铸锭中还不可避免地存在一些偏析,如间隙元素偏析、合金元素偏析等.铸锭一旦发生偏析,则偏析区的组织与正常区的组织显然不同,当偏析区中的α稳定元素A1或间隙元素     

一种空间用β钛合金低成本制备工艺的研究

采用一种新的合金化元素添加工艺,经过3次真空电弧炉熔炼制备了TB3钛合金铸锭。经X光探伤、纵剖面不同位置取样化学元素分析,布氏硬度测试,能谱分析及对合金棒材显微组织、拉伸断口、机械性能的观测表明,采用本研究的工艺制备TB3合金,不仅可以得到无钼元素偏析、夹杂的匀质铸锭,而且通过批量生产,证实了本制备工艺切实可行,并节约了生产成本。     

真空悬浮熔炼高铌TiAl合金铸锭的成分组织均匀性

从宏观缺陷、化学成分分布、O含量和微观组织等几个方面,分析了真空悬浮熔炼制备高铌Ti Al合金铸锭的冶金质量。结果表明,经过合理设计锭模可以获得集中缩孔面积小、无裂纹的铸锭。真空悬浮二次熔炼获得的铸锭不同部位有成分>1at%的Al宏观偏析;采用优质原料,通过抽真空→熔化→充氩气→精炼的工艺路线可以使合金的含氧量达300μg/g。虽然存在Al宏观偏析,但是不存在原料未熔和在铸锭局部富集的现象,铸锭组织为近片层组织。     

铂银合金的组织与性能

铂银合金是一种性能优异的弹性材料,Pt-25Ag合金窄薄带作为某型号悬丝支承加速度计的悬丝材料,由于Pt-25Ag合金加工极其困难、性能不稳定,严重影响了加速度计的质量和供货进度。为解决Pt-25Ag合金加工中存在的问题,通过比较水冷铜模、定向凝固、特殊凝固法3种方法制备的Pt-25Ag铸锭组织,用特殊凝固方法能够解决Pt-25Ag合金加工困难的技术难题,实现Pt-25Ag窄薄带悬丝材料的稳定批量生产,满足型号使用要求。     

铸态金铂合金的成分偏析调控研究

金铂合金以高密度、高硬度、良好的导电导热性能及超低剩磁矩和磁化率在航空领域中作为验证质量得到了广泛应用，但金铂合金制备过程中存在着极为严重的成分偏析现象。本文主要针对此问题开展研究工作，采用高频感应炉和喷铸两种工艺制备金铂合金样品，通过多道次轧制并结合固溶工艺研究金铂合金的成分偏析的分布状态，结果表明，高频感应炉制备的金铂合金成分偏析较为严重，喷铸工艺成功实现对金铂合金成分偏析的调控，通过EDS能谱分析发现喷铸工艺较感应熔炼工艺可将成分偏差由20%控制为1%。随后利用Anasys fluent计算模拟得到金铂合金两种不同制备工艺下凝固过程中的温度场、流场及溶质场分布。     

回转水纺丝及其在贵金属合金丝制备中的潜在应用

回转水纺丝法用快冷技术将熔融金属直接制备成细丝,可用于制备具有很高连续性和圆整度的丝材,并且能够改善合金的微观组织,提高材料性能。对该方法中喷嘴孔径、喷射速度和喷射距离等工艺影响因素,以及其对丝材性能的影响机制进行了综述分析。结合常见贵金属丝材的特点,由于回转水纺丝法可减轻常规凝固过程中的偏析,在多元合金丝材的制备中有潜在应用前景。据此用自制设备进行了初步实验,并提出了技术改进设想。     

TiAl合金的制备及应用现状

TiAl合金密度小、高温性能优异,自20世纪50年代以来已发展到第三代。介绍了TiAl合金的性能特点、发展历程,真空感应熔炼、真空自耗电弧熔炼、等离子冷床炉熔炼等熔炼TiAl合金方法的优缺点,以及国内外TiAl合金的制备情况;提出TiAl合金熔炼过程中存在的问题主要是宏观与微观偏析,应从原料加入方式、原料纯度及熔炼工艺等方面进行改进;此外,对TiAl合金在航空航天、汽车工业等领域的应用现状进行了概括,指出TiAl合金近期的研究重点是大尺寸铸锭的均匀化控制。     

5183铝合金小直径圆铸锭熔铸工艺研究

生产焊丝用的5183铝合金小规格铸锭铸造时容易产生拉裂缺陷,铸锭的冶金质量也难以保证。在合金成分优化、熔炼和净化技术、铸造工艺参数等方面进行了试验研究,对制得的铸锭进行表面质量、化学成分偏析、高倍组织、力学性能检查,结果表明,所确定的合金成分、熔炼铸造工艺技术和参数能够生产出合格的铸锭,为焊丝的生产提供优质的铸锭。     

Processing of high carbon Fe3Al based intermetallic alloy

A melting procedure for air induction melting (AIM) of an Fe₃Al based intermetallic alloy Fe-15.38 wt%Al-1.1 wt%C is described. Use of an appropriate slag cover during AIM results in elimination of hydrogen gas porosity in cast AIM ingots. Criteria for slag selection and slag to metal ratio are discussed. Refining by slag-metal reactions results in significant reduction in impurity levels (S, O, N) during AIM. Consequently, low cost raw materials such as mild steel scrap and commercial aluminium were used for melting the alloy. The AIM ingot exhibited excellent tensile properties. The ductility and hot workability of the ingot may be further improved by subsequent processing through electroslag remelting. It is also argued that the presence of carbon may be necessary to get AIM castings with desirable mechanical properties.     

快速凝固镁合金挤压棒材及其组织性能研究

双辊快速凝固技术能够细化晶粒、增大合金固溶度,可以大幅度地提高传统结构材料的综合性能。文中以镁合金快速凝固薄片为原料挤压制备了快速凝固棒材,介绍了快速凝固薄片的挤压设备和工艺,分析了快速凝固挤压棒材的微观组织和力学性能。发现在适当的工艺条件下,可以制备出比镁合金铸锭挤压棒材的组织性能更优良的快速凝固镁合金挤压棒材。     

等离子冷床炉单次熔炼制备Ti-2Al-1.5Mn合金

主要介绍了等离子冷床炉单次熔炼制备Ti-2Al-1.5Mn钛合金铸锭在化学成分、组织、内部品质等方面的情况。结果表明,首次使用PAM炉单次熔炼法制备出航空领域工业级厚330mm、宽750mm、长1 000~2 500mm的钛合金扁锭,其化学成分可控且均匀性较好,纵横向组织均匀细小。此外,获得PAM炉单次熔炼法制备的钛合金扁锭全截面低倍组织图谱特征。铸锭经加工变形后获得的板材产品理化性能满足技术要求。     

难熔金属选区激光熔化技术研究进展

近年来,随着难熔金属的研究与深入,传统工艺难以满足在制备难熔金属及其复杂结构的需求。鉴于难熔金属材料的高熔点和优异的高温力学性能,将其与选区激光熔化技术相结合,将为难熔金属的设计提供更大的弹性和可加工性。本文对难熔金属材料的选区激光熔化技术进行了总结。按照材料分类,对钨合金、多孔钽、钼合金以及难熔高熵合金进行评述。因为选区激光熔化难熔金属对低熔点元素、加工参数等敏感,故总结了这些因素对工艺控制和最终零件质量的影响。最后,归纳了当前研究的优势和不足,并对今后的发展趋势进行了展望。     

均匀化退火处理对因瓦合金铸锭组织及性能的影响

通过对因瓦合金铸锭进行均匀化退火处理,探究退火处理对铸锭组织、热力学性能以及冲击性能的影响。结果表明,退火处理后,因瓦合金的铸态组织发生改变,成分偏析得到改善,室温冲击性能提升了约7倍;高温下变形抗力降低,高温热塑性得到改善,高温脆性区间下降,热加工的温度窗口变大,这有利于提高因瓦合金的热加工效率和成材率。     

Cu-Cr-Zr合金铸锭铸造缺陷产生原因与防止措施

铸锭的铸造质量对合金的使用性能有重大影响,Cu-Cr-Zr合金常见的铸造缺陷包括缩孔、气孔、裂纹、偏析、冷隔和铜豆等。通过对比不同工艺条件下铸锭的微观组织,讨论了熔铸工艺参数以及模具预处理状态对Cu-Cr-Zr合金铸锭铸造质量的影响,并分析了较高含量合金元素所造成的枝晶偏析以及成分偏聚对合金性能的影响。分析了铸造缺陷的产生原因及其对合金性能的影响,介绍了防止常见铸造缺陷的措施和工艺方法。     

2198铝锂合金的熔炼、轧制和热处理

铝锂合金具有高比强度和高比模量等优点,广泛应用于航空领域。本文系统研究了2198铝锂合金的制造工艺,成功制备了性能优越的板材,为其工业生产提供了理论依据。采用真空感应熔炼法制备了2198铝锂合金铸锭,均匀化处理后,利用多道次热轧将铸锭轧制为板材,经过固溶、淬火、预变形、自然时效和人工时效处理,板材沿轧制方向的抗拉强度高达486MPa。人工时效过程中析出的T1时效相（Al2CuLi）,不仅能明显提高板材强度,而且有利于弱化其各向异性。