影响中钛铁回收率的因素

根据生产实践，对原料粒度、成分、配比、单位热效应、配铝系数、加料速度等影响中钛铁回收率的因素进行了分析，得出了获得较高中钛铁回收率的工艺参数。     

镍基高温合金用新型铌合金的制备工艺

本文通过分析配铝系数、发热剂、石灰、萤石、冷却时间对铌合金的影响,提出了铝热还原法制备新型铌合金的新工艺。试验表明:配铝系数控制在1.03%¹.05%,单位反应热控制到32001.05%,单位反应热控制到3200³400 kJ/kg,CaO的用量为铝用量的4%3400 kJ/kg,CaO的用量为铝用量的4%⁶%,CaF2的用量为总用铝量的1%6%,CaF2的用量为总用铝量的1%²%,自然冷却时间182%,自然冷却时间18²4 h,就可制备出高纯合金化均匀的铌合金。     

钛/铝复合板爆炸焊接技术研究进展

通过爆炸焊接技术制备的钛/铝复合板可兼具钛合金耐腐蚀性和铝合金低成本的优点。对钛/铝复合板爆炸焊接技术的研究进展进行介绍,论述了炸药种类、质量比R、基覆板间距及爆炸焊接窗口等主要工艺参数对钛/铝复合板组织和性能的影响;分析了影响钛/铝复合板结合界面的主要因素——金属间化合物种类、扩散层和界面波形;对钛/铝复合板硬度、抗剪切强度、抗拉强度及拉伸断口的研究进行了汇总分析。最后,指出了钛/铝复合板爆炸焊接工艺研究的重点发展方向。     

高钒铁的试制

论述了在试验条件下用铝热法生产高钒铁的可行用,讨论了单位炉料热效应和配铝量对钒回收率和合金含铝量的影响。     

探讨电铝热法冶炼钒铁影响金属钒直收率的因素

分析了3.5 t直筒炉体采用上部点火铝热还原法生产钒铁合金过程中影响钒直收率的主要因素,考查了原材料的粒度、配铝系数、单位炉料发热量、炉渣渣系、喷铝等主要工艺参数对钒直收率的影响,并对炉衬的制作提出要求,对炉壁粘渣进行了循环利用。通过对上述影响因素提出对应的措施,可将金属钒直收率提高到98%以上。     

铝热法冶炼金属铬

通过试验得到了铬回收率与配铝系数及单位炉料热效应的关系；同时得到了产品中Ｆｅ，Ｓｉ，Ａｌ等主要杂质元素与配铝系数的关系，并建立了数学模型。应用这个数学模型，采用平均品位只有８２．８５％的三氧化二铬（远低于前人提出≥９４％的要求），冶炼出符合ＧＢ３２１１－８７ＪＣｒ９８．５Ａ标准的金属铬产品，铬的平均收率为８５．４４％。     

关于提高6063铝型材强度途径的探讨与分析

采用实验的方法研究了铝钛硼、过量硅、稀土、AlTiBRE中间合金以及热处理方式对6063铝合金强度的影响，并分析了其内部机理。研究表明，铝钛硼的含量，稀土的多少，AlTiBRE中间合金的加入以及热处理工艺对其强度均有影响。最后，在分析实验结果的基础上找到了提高强度的方法与途径。     

电铝热还原法制备TiAl合金理论及试验研究

以钛白粉为原料,采用电铝热还原的方法一步合成制备Ti Al合金。研究了不同温度和不同配铝量对渣—金分离,渣系的物相,合金组织、成分和物相的影响规律。通过理论分析可以看出,焙烧温度提高,渣的黏度降低,有利于实现渣金分离,从试验研究可以看出,温度为1 550℃时渣金分离效果较好;配铝量对还原渣和合金的成分有较大影响,配铝量不足,渣中有较多的低价钛氧化物存在,导致渣的熔点升高和黏度增大,Al/Ti O20.7时,渣—金分离较好;配铝量增加提高了合金收率及钛收率,且使钛铝合金中铝含量增加及物相发生转变,Al/Ti O2=0.7,合金中的主要物相Ti Al和Ti3Al,Al/Ti O2=0.9时,主要物相为Ti Al和Ti Al3。通过XRD、SEM和能谱分析可以看出,合金中夹杂的渣的主要物相为Ca Al4O7。     

不同类别铝钛硼丝对高端铝排产品质量影响的研究

分析了两种不同进口铝钛硼丝的化学成分、晶粒细化效果和显微组织。同时分别用此两种铝钛硼丝作为晶粒细化剂,生产电子铝排用6063铝合金,对其后续产品质量进行跟踪分析,评估了这两种钛丝对铝排产品质量的影响。     

铝合金熔体处理剂的研究现状及应用分析

在叙述铝合金熔体处理剂应用现状与细化机理的基础上,分析了稀土添加剂、Al-Ti-B中间合金细化剂以及Re-AlTiB中间合金对铝合金铸态组织的影响,接着对复合添加剂稀土铝钛碳中间合金作了应用研究.结果表明,稀土铝钛碳的细化效果显著、抗衰减能力优越,能合理改善材料的强韧性.是一种高效能新型铝合金处理剂.     

Chemical Vapor Synthesis of Titanium Aluminides by Reaction of Aluminum Subchloride and Titanium Tetrachloride

A new process for developing titanium aluminides (TiAls) using chemical vapor synthesis was investigated in a laboratory experiment. Aluminum subchloride (AlCl) was used as the reducing agent in the reaction with TiCl₄ and the source of aluminum for Ti-Al alloy. Two types of products, with large crystals and fine particles, were fabricated. The large crystals were determined to be TiAl, with small amounts of Ti and Ti₃Al phases. The composition of fine particles, on the other hand, varied in wide range.     

单位质量反应热对铝热法直接制备Ti-Al-V合金的影响

分别对Al-TiO_2体系、Al-V_2O_5体系、Al-V_2O_5-TiO_2体系以及Al-V_2O_5-TiO_2-CaO体系单位质量反应热(q,J/g)进行了计算.考察了单位质量反应热对实验结果的影响.利用XRD物相分析仪、SEM扫描电镜以及ICP对合金进行了系统的分析.结果表明:Al-V_2O_5-TiO_2-CaO体系的单位质量反应热小于2 700 J/g,发热量不足,反应不能靠自热进行,需要对体系进行补充热量才能保证自蔓延反应顺利进行;CaO的加入会降低体系的单位质量反应热.合金的主要物相为Ti、Al金属间化合物、Al_2O_3及硅铁化合物.合金微观组织结构为基体相、板条状β相以及不规则的Al_2O_3夹杂相,单位质量反应热对合金中含硅相的尺寸及分布有较大影响.随着单位质量反应热的增加,合金中Ti的含量呈下降趋势,合金中的铝呈上升趋势,V、Fe、Si元素含量(质量分数/%)随单位质量反应热的增加基本保持不变.制备合金中Al的质量分数最低为9.35%,Fe最低为2.17%,Si最低为0.78%,V最高含量为4.30%.     

3150KWB BMO-01型大功率电子束冷床炉熔炼TC4钛合金

通过从乌克兰引进的3150KWB BMO-01型电子束熔炼炉,使用工业纯海绵钛、Al-V中间合金和均匀铝豆经混料后压制成料块进行TC4钛合金熔炼试验,对铸锭进行检测分析、显微组织观察和力学性能测试。结果表明,通过合理的铝元素成分配比,熔炼出的TC4钛合金铸锭各元素含量符合国标要求。     

无熔剂型铝合金钛添加剂的研究

研究了钛粉粒度和含氧量及铝粉含氧量对无熔剂铝合金钛添加剂吸收率的影响,研制出高吸收率的无熔剂型钛添加剂。     

钛及钛合金热氧化行为研究

对TA2纯钛和TA18钛合金试样在500～850℃温度范围内进行热氧化处理,采用静态增重法研究氧化速率,并采用XRD分析表层氧化物物相,探讨合金元素对热氧化动力学的影响机理。结果表明,TA2纯钛和TA18钛合金氧化增重都随温度提高而增大,在相同的热氧化温度和时间下,TA18钛合金的单位面积氧化增重曲线比TA2纯钛的平缓,增重比TA2纯钛慢;TA18钛合金的抛物线速率常数比TA2纯钛小,即TAl8钛合金的抗氧化性比TA2纯钛更好。TA2纯钛在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为1．24774×10、6．75902×10-2mg2·cm-4·h-1;TA18钛合金在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为7．853×10、3．66128×10-2mg2·cm-4·h-1。TA18钛合金抗氧化性比TA2纯钛更好的原因是：TA18钛合金氧化层由TiO2和A12O3组成,TA2纯钛氧化层完全由TiO2组成,A12O3比TiO2更致密,具有更好的阻挡氧向内层渗透的作用。     

低钛铝基合金锭的电解法生产

进行了低钛铝基合金的工业化电解生产试验，分析了电解质中加入少量TiO2对电解槽技术参数和电流效率的影响。结果表明，电解质中加入少量TiO3对电解槽技术参效和电流效率几乎没有影响，合金中Ti含量稳定，吸收率高。合金晶粒尺寸随Ti含量增加得到明显细化，电解法生产低钛铝合金是可行的。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定锡钛合金中钛含量

提出了电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AES）测定锡钛合金中钛含量的分析方法。讨论了分析线、酸度及基体元素对钛测定结果的影响。对样品进行连续9次测定,其相对标准偏差在0．47％-0．51％区间内,回收率在98．1％～102．8％之间。该法快捷、准确,并且克服了化学分析方法的过程繁琐、周期长、工作量大等缺点。     

Thermodynamics of titanium alloys: II. Titanium and aluminum activities in the Bcc β phase of the Ti-Al system

Thermodynamic activities have been measured at 1780°K in the bcc β phase of the Ti-Al system, using three vapor pressure techniques. The first technique utilized a conventional Knudsen cell configuration. The sample was placed in the cell and the ratio of the aluminum signal to the titanium signal was determined as a function of composition. The data were analyzed with the aid of a solid solution model and yielded the pairwise interaction parameter, Ω. The second technique also used a conventional Knudsen cell. Aluminum activity as a function of composition was determined by weight loss. The effects of composition changes or surface depletion during the experiment were accounted for by performing the experiment in a time-of-flight mass spectrometer (TOFMS) and monitoring the attenuation of the aluminum signal. The third technique utilized the “triple Knudsen cell”, consisting of two cells within a third cell. One inner cell contained the alloy of interest and the second isotopically-enriched pure titanium. Both effused into the outer cell which fed into the TOFMS. The instantaneous ratios of Ti⁴⁸ to Ti⁴⁶ measured by the mass spectrometer were then converted directly into activity values for the titanium. The results of this research indicate that at 1780°K when 0<X _Al <0.40, the partial molar free energies for titanium (relative to pure bcc titanium) and for aluminum (relative to liquid aluminum) can be expressed as follows:RT Ina _Ti=RT InX _Ti+X _Al ² (?12.4±0.8) in kcal per g-atomRT Ina _Al=RT InX _Al+X _Ti ² (?12.4±0.8)+(1.6±0.7) in kcal per g-atom     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钛合金中的铝、铁、钒

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)对钛合金中的铝、铁、钒进行了分析测定。本试验对分析谱线、基体效应、酸度、仪器参数等方面进行了研究,并确定了钛合金中的铝、铁、钒测定的最佳仪器分析参数为:功率1300W、雾化气流量0.80lmin、辅助气流量0.2lmin、样品提升量1.7mlmin。在最佳测定条件下对样品进行了准确度、精密度及对照分析试验,结果满意。     

钛及钛合金的新型多级深度热还原技术

提出了“多级深度热还原”的理念,即镁/铝热自蔓延-多级深度还原制备钛及钛合金技术,利用该技术成功制备出纯度为99.69%的高纯还原钛粉,氧含量<0.15%的Ti6Al4V合金粉;制备出20 kg级的TiAl合金铸锭,其Ti/Al原子比为1∶1,氧含量为0.09%。该研究成果已在山东淄博傅山企业集团推广应用,所建成的200 t/a钛粉生产线于2019年12月全线贯通投产。实践证明,该技术有效解决了传统金属热还原无法彻底还原TiO 2直接制备钛及钛合金的难题,可使钛材生产成本降低30%左右,为钛材低成本清洁制备与应用奠定了工业化基础。