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。     

三联熔炼GH4169合金大规格铸锭与棒材元素偏析行为

采用真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔三联熔炼方法制备大规格GH4169合金铸锭,利用SEM、TEM、EPMA和EDS分析了大规格GH4169高温合金自耗锭(直径508 mm)与棒材(直径240 mm)不同部位的典型元素含量和析出相特征。结果表明:大规格铸锭中Al元素偏析程度较轻,而Nb、Ti和Mo元素偏析较重,枝晶间凝固时析出较多的MC相、Laves相和δ相等。经过两阶段高温均匀化处理和开坯锻造后,GH4169棒材内无"黑斑"、"白斑"等宏观偏析,元素微观偏析也被基本消除。结合计算仿真,进一步对比分析了三联熔炼GH4169与Inconel 718合金棒材的化学成分均匀性,发现国产GH4169存在元素的区域偏析,其棒材的典型元素样本方差值(能够体现区域元素偏析程度)与Inconel 718棒材相比存在差距。这种区域元素偏析对国产三联熔炼GH4169棒材的力学性能(如硬度等)波动性造成一定程度的影响。通过精细控制熔炼过程参数,优化均匀化热处理和锻造工艺,有助于进一步降低GH4169合金大规格棒材的区域元素偏析。     

超高强度β21S合金铸锭成分均匀性的控制

针对超高强度β21S合金（Ti-3al-15Mo-2.7Nb-0.2Si)熔炼上的技术难点，采用真空自耗电弧熔炼和真空凝壳浇铸的方法，研究了Mo,Nb合金元素的添加式以及熔炼工艺参数对该合金铸锭成分均匀性的影响，结果表明：以Ti-Nb,Ti-Mo中间合金为配料，采用合理的熔炼工艺，可获得性能良好，成分均匀的β21S合金铸锭。     

熔炼方式对Ti6242S钛合金棒材组织性能的影响

利用1350kW型国产化的电子束冷床熔炼(EB)炉及真空自耗熔炼炉制备Ti6242S钛合金铸锭,并对制备的φ200mm棒材的微观组织及力学性能进行了对比分析.经EB一次熔炼铸锭的凝固组织均匀、细小,EB熔炼的特性造就了最终棒材力学性能的稳定性.(EB+VAR)棒材的微观组织及力学性能均优于EB棒材,这与VAR重熔的成分...     

外科植入用Ti-6Al-7Nb钛合金的工艺、组织和性能

采用多次真空自耗电弧炉熔炼制得直径600 mm、重量约3 t的Ti-6Al-7Nb铸锭,其成分及成分均匀性良好.合金铸锭经过β锻造开坯,而后在α+β相区加工,制得直径16-100 mm的棒材,该棒材组织为α+β相区加工的弥散分布的α+β组织,其力学性能(σb900-1030 MPa;σ0.2 800-945 MPa;δ513%-19%;ψ26-47%)符合ISO和ASTM标准.     

真空自耗电弧炉熔炼钛锭偏析缺陷的分析与改进

目前,世界各国钛锭的主要生产方法仍是真空自耗电弧重熔（ＶＡＲ）法,该方法的特点是熔炼速度快,可生产大型铸锭,生产的铸锭基本上可满足一般工业的要求［１］． 真空自耗电弧炉熔炼和凝固结晶的基本特征是自耗电极不断地熔化,同时,铸锭自下而上地在结晶器中连续凝固增高．在熔化过程中,冷却条件、熔池形状和深度等均不是一成不变的,而且,合金元素在凝固结晶时的分配系数各异,这样,不可避免地使合金元素或化合物在树枝状晶间富集而形成偏析。虽然人们已采取各种防范措施,但由于合金成分、原料状况、工序质量控制、实际熔炼条件…     

抗磨耐蚀镍钛合金的研究

重点探讨了镍钛合金的熔炼工艺,合金成分均匀化是本研究的技术关键,采用真空自耗电极电弧凝壳沪一次熔化的工艺路线,这种方法既经济又简单。其次,对合金抗磨性和耐蚀性能也进行了试验研究,同时对合金的技术开发应用进行了探索。     

BT25钛合金大规格棒材的研究

BT25钛合金主元素采用多元中间合金的形式加入,经过3次真空自耗电弧炉熔炼,其铸锭成分满足技术条件的要求且成分较为均匀.铸锭采用β相区开坯,再经α β两相区多火次锻造,最后锻成Ф220 mm的棒材.棒材的高、低倍组织以及高温、室温力学性能等各项技术指标均符合标准要求.     

用大型凝壳炉炼制钛合金铸锭

据俄罗斯出版的《有色金属》月刊报道,原全苏轻金属研究院研制成一种称之为ΓРЭ(凝壳-自耗电极)熔炼法。此法的周期工艺过程是:将既科袭入坩埚;描真空;用其空直流电弧自耗电极熔炼;累积的熔体倒入铸模并冷却。这种方法的特点在于从坩埚中可得到在熔炼     

真空自耗熔炼法制备大规格TA5-A铸锭

采用真空自耗熔炼方法制备了名义成分为Ti-4A1-0.005B的大规格TA5-A钛合金铸锭,并测试铸锭的化学成分及β转变温度,观察了铸锭的低倍金相组织.实验结果表明:真空自耗电弧熔炼制备的φ720 mm×2600mmTA5-A钛合金5t铸锭,其元素Al、B成分分布均匀,满足GJB944-90标准要求,且O、N、H气体间隙元素含量低,铸锭低倍组织无明显的气孔、偏析、金属或非金属夹杂等冶金缺陷,且铸锭表面质量良好,满足工业化生产要求.     

钛合金真空自耗电弧熔炼技术发展

目前,生产钛及钛合金铸锭的基本方法仍为真空自耗电弧熔炼方法。讨论了真空自耗电弧熔炼钛合金的常见铸锭缺陷和预防措施。回顾了近代真空自耗电弧熔炼（VAR）技术的发展。较详细地介绍了为获得更高质量的铸锭,当前对VAR熔炼过程控制技术所作的努力及取得的进展。指出了未来真空自耗电弧熔炼控制技术的发展方向。     

熔炼方式对TC17钛合金铸锭化学成分及棒材组织均匀性的影响研究

对比分析一次电子束冷床炉熔炼(EBCHM)加一次真空自耗电弧炉熔炼(VAR)和三次真空自耗电弧炉熔炼生产的φ820 mm TC17钛合金铸锭的化学成分均匀性,以及由这两种铸锭经相同工艺锻造得到的棒材的组织均匀性。结果表明,通过原材料控制和工艺参数设计,两种熔炼方式均可生产出化学成分均匀、杂质含量可控的大规格TC17钛合金铸锭,且EBCHM+VAR工艺在残钛回收方面具有优势;两种工艺得到的铸锭,经相同的锻造工艺可获得组织均匀的棒材,为航空转动件提供材料支撑。     

自耗电极制备方式对Ti-22Al-25Nb合金铸锭化学成分的影响

设计了5种制备Ti-22Al-25Nb(at%)合金VAR熔炼用自耗电极方案,并制备了该合金。对VAR熔炼的Ti-22Al-25Nb合金铸锭进行了化学成分分析。结果表明,自耗电极制备方式对铸锭的化学成分均匀性影响较小,对化学元素的损失率影响较大。采用纯金属加入时Al元素的损失率为23.8%,采用中间合金方式加入时损失率最小,为4.9%。混料+布料+压制方式是制备Ti-22Al-25Nb合金VAR熔炼用自耗电极的最佳的方式。     

真空自耗凝壳炉直接熔配和铸造钛合金件的工艺研究

通过用真空自耗电极电弧凝壳熔铸炉,直接在熔化电极上配制合金,经一次熔炼后浇注成钛合金铸件。文中着重探讨了合金化的机理,并对熔铸后的钛合金铸件进行了化学成分分析、合金化均匀性、力学性能和金相组织的检验。证明了该熔铸工艺的可行性。     

电子束冷床熔炼工艺参数对TC4钛合金Al元素挥发的影响

研究不同熔炼工艺参数对电子束冷床熔炼TC4钛合金过程中Al元素挥发的影响规律.结果表明:原料为真空自耗电弧(VAR)一次锭时,二次铸锭经电子束冷床熔炼获得;在轴向上,从铸锭的顶部至底部,Al元素的含量呈下降的趋势,并且随着熔炼速度的降低,其下降趋势更为明显;在径向上,铸锭的元素分布均匀.熔速为100 kg/h时,铸锭成分控制效果最佳,最接近TC4合金的名义成分.初始原料为电极块(添加单质Al)时,Al元素在原料熔化阶段发生较严重的挥发,且挥发量随着原料中单质Al含量的增加而增加.研究凝壳发现,从原料熔化侧至钛液流出侧,凝壳中Al元素的含量逐渐减少.     

钛及钛合金VAR熔炼过程脱氧分析

钛及钛合金铸锭真空自耗电弧炉熔炼过程中,为了有效控制铸锭中的氧含量从而实现提升钛材料的室温抗拉强度,一般采用在制备自耗电极过程中添加适量的二氧化钛粉作为氧的添加剂控制铸锭的氧含量。在实际生产过程中发现,通过添加二氧化钛粉经两次真空自耗熔炼的钛及钛合金铸锭中上部氧含量无明显异常,底部氧含量有明显脱除现象,对此本文就该现象进行了相应的机理分析,认为一次熔炼过程海绵钛中的残留杂质元素Mg、Cl、C等在真空自耗熔炼过程中与添加的二氧化钛粉发生反应导致添加的二氧化钛损失所致。     

真空自耗电弧熔炼TZM合金

前言Mo-0.5Ti-0.08Zr-(0.02～0.03)C,常称 TZM 合金。通过真空自耗电弧熔炼的 TZM 合金,借助在自耗熔烁过程中的特性,能获得较高质量的铸锭。本文通过实际生产情况,对 TZM 合金的真空自耗电弧熔炼工艺,包括电极制备、水冷效果、稳弧搅拌和熔炼功率等参数问题作一探讨,以供科研及生产人员的参考。一、电极制备(一)原料1.钼条:采用垂熔烧结钼条。     

TiAl合金铸锭发展现状及制备方法探讨

综述了TiAl合金的发展,针对采用真空自耗电弧熔炼制备TiAl合金铸锭时易出现成分不均匀和开裂问题,从过程控制、工艺改进、采用新的熔炼方法等方面进行了探讨,并给出了解决措施。     

钛合金铸锭的凝壳—自耗电极熔炼

凝壳自耗电极 (GRE)熔炼的特点是在第一次熔炼时 ,先在凝壳底部铺一层海绵钛、残钛和合金化组分 ,密封炉子 ,抽真空 ,在电极与装入坩埚的海绵钛及合金化组分之间引弧 ,靠电弧将电极和坩埚中的炉料熔化。通过熔融金属与冷坩埚壁接触凝固形成一层凝壳 ,阻止熔融金属与坩埚材料反应对钛合金造成污染。当熔化出需要数量的金属之后 ,将坩埚中的熔融钛浇入锭模或铸型 ,剩下一部分作为下次的自耗电极使用。当冷却到规定的温度以后 ,开炉 ,从坩埚中取出凝壳 ,从锭模中取出铸锭 ,从铸型中取出铸件 ,周而复始。该方法的主要优点是 :能有效去除熔融金…     

双联法制备100 kg级匀质TiNi合金铸锭

目前国内工业生产的等原子比TiNi合金铸锭约20 kg。为提高铸锭单重及其相转变温度的均匀性,采用真空感应熔炼(VIM)与真空自耗重熔(VAR)相结合的方法生产100 kg级TiNi合金铸锭。对双联法制备φ160 mm-120 kg的Ti-50.9Ni合金铸锭进行化学成分与相转变温度的检测。结果表明:Ti-50.9Ni合金降温时马氏体开始转变温度Ms=-53℃,后续升温过程中奥氏体终了转变温度A_f=-18℃,属于低温TiNi二元合金。VIM+VAR二次铸锭的化学成分均匀,C、O元素含量降低。VIM+VAR二次铸锭中C含量显著降低,约为VIM一次铸锭的1/8,提高了相转变温度A_f的均匀性,偏差达到±5℃的水平。分析不同熔炼方法对TiNi合金相转变温度均匀性的影响,总结出双联法的优势互补性。VIM制备的TiNi合金铸锭成分均匀,VAR进一步精炼、提纯、增大锭型,提出了制备大型匀质TiNi合金铸锭的新思路。