氟盐法制备Al-Ti-B中间合金工艺优化

采用氟盐与过热铝反应,在不同的工艺条件下制取Al—Ti—B中间合金。从Ti、B的回收率、反应生成 物以及微观组织的角度,对盐的加入顺序、加入方式、作用时间、搅拌强度等因素做了定性分析,对一些出现的问题 分析了原因并提出了解决方案。结果表明,在制备Al—Ti—B中间合金过程中,K2TiF6与KBF4应当充分混合一并 加入铝液,并且采用铝箔包好分批加入,或平铺在坩埚底部将熔炼好的铝液冲入反应;反应过程中应根据不同工艺 合理控制反应时间,并尽量加强搅拌。本文还提出在定性分析的基础上对合金成分、反应温度、作用时间等重要因 素进行正交试验,并引入稀土元素制取Al—Ti—B—Re中间合金细化剂。     

β-TiAl-xCr合金的相稳定性与力学性质预测

采用第一原理赝势平面波方法研究了Cr在B2-TiAl完整与缺陷晶体中的择优占位趋势,并基于虚拟晶体近似(VCA)与Born稳定性判据,计算了Cr合金化(浓度22.0%,原子分数,下同)完整与缺陷B2-TiAl晶体的弹性性质和Cr稳定β相的合金化浓度,进而采用Cauchy压力参数(c12-c44)、杨氏模量E、剪切模量G及其与体模量B的比值G/B表征和评判了Cr浓度对β-TiAl-x Cr多晶合金强韧化效果的影响。结果表明:B2-TiAl晶体的点缺陷结构主要为Ti反位,Cr在B2-TiAl完整与缺陷晶体中都优先占据Al原子位。在化学计量比β-Ti50Al50-xCrx合金与富Ti的β-Ti56Al44-xCrx合金中稳定β相的Cr合金化浓度分别为10%~15%和9%~20%。对于化学计量比β-Ti50Al50-xCrx(x=10~15)合金,Cr合金化可显著提高其强度与硬度,且浓度越高强化效果越好,但不存在明显的韧化效果;对于富Ti的β-Ti56Al44-xCrx(x=9~20)合金,合金塑性与韧性随Cr合金化浓度增加而变好,但Cr合金化的强化作用则不明显。     

时效强化Fe-Ni-Ti-Al因瓦合金的力学与膨胀特性

研究了Fe—Ni—Ti—Al因瓦合金化学成分、热处理工艺、冷加工工艺对合金力学和膨胀特性的影响。实验结果表明，Ti,Al的加入使合金膨胀系数增大，同时随着Ti,Al的加入，应适当增加Ni含量，以保证合金具有较低的膨胀系数；冷加工降低Fe—Ni—Ti—Al合金的膨胀系数，时效热处理则增大合金的膨胀系数。含Ti2．5％（wt），AI0．6％（wt）的Fe—Ni—Ti—A1因瓦合金经时效热处理和变形强化，抗拉强度可达1500MPa。     

几种Nb—Ti—Cr—A1合金的微合金强化工艺

Nb—Ti—A1合金是一类在航天航空工业中具有良好发展前景的低密度铌基高温合金。但在该类合金的成分设计中存在两大矛盾制约了该类合金的发展。主要是Nb／Ti比值和cr＋Al含量。高的Nb／Ti比值可以提高合金的使用温度和热强性,但是反过来也增大了合金的密度。较高的cr＋Al含量可以提高合金的抗氧化能力和抗拉强度,但同时也导致合金低温脆性急剧上升。虽然可以通过调整Nb、Ti、Cr、A1四种成分的比值获得最佳的性能,但距离航空航天方面的性能指标尚有一定距离。因此必须对合金采取固溶强化和弥散强化等工艺处理。利用金相分析、XRD和SEM等多种实验方法分析了硼、钨、钼、碳和硅对Nb—Ti—A1合金的微合金化强化后的合金微观组织,并对其强化机理做了初步探讨分析。     

Al-Ti-C晶粒细化剂制备新工艺

提出了电解法制取A1-Ti-C中间合金新工艺，并进行了细化效果实验。结果表明，电解法制备Al—Ti—C中间合金较好地解决了C、Ti与铝熔体浸润难的问题；中间合金C的吸收率明显提高，同时在合金中形成了数量更多、分布更均匀的TiC颗粒，明显改善了细化剂的细化效果。     

Al-Ti-C对铝合金组织性能影响的分析

以较为常用的6063铝合金为研究对象，文章分析了Al—Ti—C中间合金对其组织及性能的影响，并从理论上分析了Al—Ti—C的作用机理。结果表明，Al—Ti—C对合金组织具有强烈的细化作用，同时对其性能也有一定影响。最后对实验结果进行了分析与总结。     

添加硼对TiAl基金属间化合物性能的影响

本文研究了添加B对Ti—34m％Al合金性能的影响。试验结果表明:B的加入使二元TiAl合金铸态组织由粗大的桂状晶转变为较细树枝晶。Ti—34m％Al—0.067m％B合金铸态下具有较好的综合机械性能。     

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。     

磁控溅射表面镀膜对Nd_2Fe_(14)B稀土永磁体抗腐蚀性能的影响

在Nd_2Fe_(14)B稀土永磁体基体表面,采用磁控溅射(直流+射频)技术制备了Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜和Ti/Al/Ni三元合金薄膜。并通过中性盐雾试验、腐蚀失重计算、电化学腐蚀试验、金相观察等方式,对比研究了不同表面处理对Nd_2Fe_(14)B稀土永磁体基体抗腐蚀性能的影响,并构建了腐蚀模型。研究发现:Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜和Ti/Al/Ni三元合金薄膜均有效地提高了Nd_2Fe_(14)B稀土永磁体基体耐中性盐雾腐蚀和电化学腐蚀的能力;Ti/Al/Ni三元合金薄膜较Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜有更优良的综合耐腐蚀性能,其磁控溅射工艺参数为:Ar流量60 sccm,基片温度常温,Ni,Al,Ti的溅射功率都为250 W,基片转速20 r·min~(-1),镀膜均速0.3 nm·s~(-1),总计溅射时间1 h。     

γ-TiAl合金表面氧化形貌研究

研究了近片层组织的γ-Ti Al合金在700℃高温状态下0~7 000 h过程中的氧化形貌变化。研究发现:经历了700℃、长达7 000 h氧化样品,氧化层的构成主要为Ti O2和Al2O3混合结构,而且成分的分布并不均匀,在Ti O2层中不连续地分布着富Al2O3相。氧化层形貌主要影响因素为Ti、Al、O的迁移速率以及扩散距离。     

原位反应合成技术在ZL201铸造铝合金中的应用

利用原位反应合成技术,以工业纯铝、氟钛酸钾和氟硼酸钾为原料制备了Al-Ti-B中问合金,结果表明,Al-Ti-B合金中AlB_2和Al_3Ti颗粒细小且弥散分布,对铝及铝合金具有显著的晶粒细化效果,并且能大幅度提高殂ZL201铸造铝合金的铸造性能和力学性能。     

Al—3B中间合金的加工量对亚共晶Al—Si合金晶粒细化的影响

研究了Al-3B中间合金不同的加入量对亚共晶Al-Si合金晶粒尺寸的影响。该中间合金对所研究全部范围内的Al-Si合金都具有一定的细化效果,但在不同的含硅量下其细化能力并不相同,同时证实对未经细化处理的亚共晶Al-Si合金而言,在含硅量约3%（质量分数,下同）时合金具有最小的晶粒尺寸。随着Al-3B中间合金加入量的提高,出现最小晶粒尺寸的合成成分向高硅方向移动,当加入量达到1%时,在含硅量为6%的Al-Si合金中出现最小的晶粒尺寸。     

铼的生产与应用研究进展

铼是难熔金属，主要赋存于斑岩铜钼矿床的辉钼矿和黄铜矿中，铼含量在20～2000g／t之间。从钼精矿焙烧产出的烟尘和淋洗液中回收铼及从钼精矿氧压氧化浸出液中回收铼多采用溶剂萃取法和离子交换法。铼用作制取各种催化剂，如汽油重整、烯烃复分解等。铼也用于生产钼铼合金、钨铼合金、镍基超合金和铌铼合金等。铼的某些配合物用作抗癌药物。     

Interaction of Erbium Fluoride with Alkali Metal Chloride–Fluoride Melts in Synthesizing an Al–Er Master Alloy

Differential thermal analysis is used to study the processes that occur during the interaction of erbium fluoride with potassium chloride–sodium fluoride melts, which are used as a flux for the metallothermic synthesis of an Al–Er master alloy. The flux compositions under study are used to synthesize Al–Er master alloys and can be recommended for the preparation of intermediate alloys with a high alloying-element content (15 wt % or more). Experimental studies allowed us to synthesize master alloys having a new chemical composition. The microstructure and the chemical and phase compositions of the master alloys are studied.     

Influence of Reaction Temperature and Reaction Time for the Manufacturing of Al–Ti–B (Ti:B?=?5:1, 1:3) Master Alloys and Their Grain Refining Efficiency on Al–7Si Alloys

In the present work, ternary Al?CTi?CB master alloys have been prepared in an induction furnace by the reaction between preheated halide salts (K₂TiF₆ and KBF₄) and liquid molten Al. A number of process parameters such as reaction temperature (800, 900, 1,000?°C), reaction time (45, 60, 75?min.) and compositions (Ti/B ratio: 5/1, 1/3) have been studied. The indigenously prepared master alloys were characterised by chemical analysis, particles size analysis, XRD and SEM/EDX microanalysis. Results of particle size analysis suggest that the sizes of the intermetallic particles [Al₃Ti and TiB₂ in Al?C5Ti?C1B and (Al, Ti)B₂ in Al?C1Ti?C3B] present in various Al?CTi?CB master alloys increases with increase in reaction temperature (800?C1,000?°C) and reaction time (45?C75?min.). The population of the particles decreases with increase in reaction time and temperature. Further, SEM/EDX studies revealed that different morphologies of the intermetallic particles were observed at different reaction temperatures and reaction times. Further, the performances of the above-prepared master alloys were assessed for their grain refining efficiency on Al?C7Si alloy by macroscopy, DAS analysis. Grain refinement studies suggest that, B-rich Al?C1Ti?C3B master alloy shows better grain refinement performance on Al?C7Si alloy when compared to Ti-rich Al?C5Ti?C1B master alloy.     

影响TC18钛合金铸锭成分均匀性的因素

TC18钛合金铸锭是通过真空自耗冶炼方法获得的。由于该合金需要添加的元素较多,加上还有Fe和Cr易偏析元素,因此成分均匀性很难控制。主要从原材料的验收控制、布料及压制电极方法改进以及冶炼工艺的调整、设备精度的确保等方面来解决TC18钛合金的成分偏析问题。通过本次工艺改进,电极制备的均匀性得到了很好的控制,熔炼熔池深度也得到了控制,最终确保了铸锭的成分均匀性,取得了很好的效果。     

Synthesis of an Aluminum–Erbium Master Alloy from Chloride–Fluoride Melts

Available foreign power-intensive technologies and the absence of domestic production technologies for aluminum–erbium master alloys intended for improving the physicomechanical properties of aluminum alloys make the development of aluminothermic reduction technology of chloride–fluoride melts actual for manufacturing erbium compounds. Thermodynamic analysis of reduction processes is performed for various erbium compounds. Taking into account the physical and chemical properties of erbium compounds, a starting compound, namely, erbium fluoride is found to be preferable. The aluminothermic reduction of the compound from its mixture with sodium fluoride and potassium chloride to form the Al₃Er intermetallic compound is characterized by a high thermodynamic probability. Since data on thermodynamic parameters for erbium complex compound are scanty, they are determined by an indirect method. Experimental data on the aluminothermic preparation of an Al–Er master alloy at temperatures of 750–900°C using melts differing in the ErF₃/NaF ratio and the KCl content are reported; the structure and the phase composition of the prepared master alloy are studied. The phase composition of the flux used for the preparation of the Al–Er master alloy is determined.     

铅钙母合金在生产中的元素偏析分析研究

文章阐述了在铅钙母合金生产中添加保护剂对合金元素含量的影响,改变冷却方式、改变铸造锭大小等方式对合金元素偏析的影响,通过多点测试分析和合金金相分析分析了合金元素在合金中的偏析行为,找出了在铅钙母合金生产中Ca、Al偏析等影响因素,确定了取样和化验采取的方法,对生产实践有较好的指导意义。     

A study on carbothermic reduction of ilmenite ore in a plasma reactor

Ilmenite has been smelted in a plasma reactor to study the effect of various process parameters such as the amount of reductant, flux, and composition of plasmagen gas on the degree of reaction to recover titanium and iron. Experimental conditions suitable for preparing a TiC-rich Fe-TiC master alloy and TiC-reinforced cast-iron composites have been determined. Thermodynamic data on various possible reactions are summarized and analyzed to explain the experimental observations.     

高强耐热铝合金2A70-4T6棒材的研制

研究了高强耐热铝合金2A70—4T6棒材的化学成分、挤压工艺、热处理工艺对其组织性能的影响。通过大量的对比试验．确定了最佳的化学成分范围、合理的挤压工艺和热处理工艺制度。研制出多批量大规格2A70—4T6铝合金棒材，满足了用户的需要。