坩埚冷却系统改造对中间合金熔炼的影响

以Zr-Sn—Fe—Cr—Ni合金为研究对象,通过2次非自耗真空电弧熔炼制备出中间合金,对熔炼中间合金时所采用的坩埚的冷却系统进行了改造,对比了改造前后中间合金的熔炼过程,并采用OM、EDS研究了中间合金的组织及化学成分,冉以添加中间合金扣方式压制电极,利用真空自耗电极熔炼方式制备出吨级锆合金铸锭,并对成品铸锭的成分进行跟踪。结果表明：在坩埚中加入导流槽后,中间合金的熔炼效率得到了提高,熔炼时难脱模现象大大缓解;采用加导流槽后的坩埚经过2次熔炼可以制备出成分均匀的中间合金,合金组织由柱状品和树枝晶组成,与未加导流槽时所熔炼的合金相比,组织及成分更加均匀;采用冷却系统改造后的坩埚熔炼的中间合金可以制备出成分均匀的工业规模级锆合会铸绽。     

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。     

核级Zr-1Nb铸锭中Nb元素均匀性控制

针对Zr-1Nb铸锭中Nb元素含量范围窄（0．9％～1．1％）,对成分均匀性要求高,且易形成Nb高密度夹杂（HDI）等技术难题,研究了铌元素的添加方式以及真空自耗电弧熔炼工艺参数对Nb成分均匀性的影响。结果表明,以ZrNb中间合金为配料,采用合理的熔炼工艺,可获得无偏析、无HDI冶金缺陷、成分均匀性优良的合金铸锭。     

钛合金电极块混料均匀性对铸锭成分的影响

采用数值模拟和实验结合的方法,通过MeltFlow VAR软件对铸锭成分进行模拟预测,并对不同混料方式下电极块的化学成分开展实测分析,研究不同原材料混料分布情况下铸锭经过3次真空自耗电弧熔炼后的成分分布。结果表明,从工程化制备角度考虑,钛合金原材料经混料压制成电极块后,其化学成分分布并非完全均匀。熔炼过程中电极沿纵向顺序熔化,一次锭的成分受电极块成分不均匀分布的影响明显,经过2次和3次熔炼后,成分差异逐渐减少。因此,采用名义配比设置电极成分边界,可用于工程化钛合金制备过程中铸锭成分均匀性的模拟预测。     

Ti-51111S合金熔炼工艺研究

通过对Ti-51111S合金铸锭生产工艺的研究,分析中间合金加入、电极制备方式及熔炼参数对铸锭生产及化学成分均匀性的影响,探索出合理的Ti-51111S合金铸锭生产工艺。采用该工艺生产的Ti-51111S合金铸锭成分均匀,冶金质量良好,符合有关技术条件要求,可以满足民用钛材使用要求。     

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。     

TC4钛合金均匀性研究

通过分析TC4合金铸锭和板坯纵向头中尾各部位的横截面圆心、1/4r、1/2r、3/4r和边沿五个位置的化学成分均匀性,和铸锭纵向头中尾的横向低倍检测,通过均匀性研究验证了中间合金类别、海绵钛和中间合金的颗粒度、混料、熔炼等工艺选择的合理性。     

航空航天用Ti60高温钛合金铸锭制备工艺

针对Ti60高温钛合金在熔炼工艺上的关键技术,选用等级较高的0A级军工小粒海绵钛以及合适的中间合金,采用真空自耗电弧炉熔炼,通过控制熔炼电流电压等关键工艺参数,制备出Φ310 mm大型Ti60高温钛合金铸锭.铸锭表面质量良好,没有出现冷隔和不到边等缺陷.经检测,各合金元素在铸锭上均匀分布,杂质元素含量以及分布控制较好,系统研究了以中间合金方式添加的Nb、Ta、Mo等高熔点元素以及低熔点元素Sn的配入方式和熔炼电流、熔炼电压等工艺参数对合金铸锭的成分均匀性以及缺陷控制的影响.此铸锭通过后续工序所制出的锻件,经过力学性能以及超声探伤,均达到了行业要求.     

浅谈核级海绵锆中氯化物对锆合金铸锭的影响

叙述了核级海绵锆的生产工艺和氯化物对锆合金铸锭的影响。针对在锆合金铸锭生产过程中氯化物对自耗电极焊接及熔炼铸锭的的影响,提出了一系列控制和预防措施,以提高锆合金铸锭生产的安全性和产品质量。     

铌元素加入方式对R60705铸锭生产工艺的影响

通过试验,对比Nb元素以ZrNb22、铌屑、铌粉三种加入方式及布料方式对R60705铸锭熔炼的影响.结果 表明:铌元素以ZrNb22中间合金混料的形式加入时,ZrNb22中间合金密度与锆相近,易于熔化,但在实际生产中该合金压制的电极块致密度差且疏松,不利于电极的焊接,易造成熔炼中断;当铌元素以铌屑混昆料的形式加入时,电...     

合金元素Sn、Cr对Cu-Si合金组织及力学性能的影响

探讨了添加一定量的合金元素Sn、Cr对Cu-Si合金组织的影响规律,同时比较分析了合金元素的加入对合金力学性能的作用效果.结果表明:Sn、Cr元素均有利于Cu-Si合金加工组织的细化.其中,添加Sn元素对改善Cu-Si合金的力学性能较为明显,经热轧、冷轧(65%变形率)后,其抗拉强度增幅可达22.1%.     

合金元素Mo对钛合金相析出行为的影响

钛合金的相变过程中伴随着复杂多变的析出相,不同组织结构的析出相导致合金具有不同的机械性能。添加合金元素可以人为地控制钛合金中相的析出行为,但由于合金元素种类众多,合金元素对钛合金析出行为影响的机理有待进一步探讨研究。综述了合金元素Mo对钛合金析出行为影响的研究现状,以析出相的形态和尺度为主要考察对象,归纳总结了在α型、α+β型以及β型钛合金中添加Mo元素对析出相作用的机理,并指出了目前研究过程中存在的不足,希望为以后的钛合金析出行为的研究提供帮助。     

含Cu高熵合金的组织结构和力学性能分析

高熵合金（HEAs）是一种由5种或5种以上元素以接近等原子比的方式混合而成的一种新型合金。HEAs的概念为开发具有独特性能的先进材料提供了新的途径,这是传统的基于单一主导元素的微合金化方法无法实现的。由于Cu元素与HEAs中其他元素的混合焓均为正值,因而更容易偏聚形成富Cu的面心立方（fcc）结构。本文主要总结了合金成分、制备方法对含Cu HEAs组织结构的影响规律以及含Cu HEAs的热稳定性。例如Al的添加会使CoCrCuFeNi合金从fcc单相转变为fcc+bcc的双相结构,而Ni含量的增加则会将AlCoCrCuNi的多相组织转变为单相fcc结构。与传统铸造工艺相比,选区激光熔化和喷溅急冷等具有极高的冷却速度,限制了元素的扩散,因而制备而成的AlCoCuFeNi和AlCoCrCuFeNi合金均是bcc结构。组织结构的改变会进一步影响含Cu HEAs力学性能,因而本文也探讨了合金成分、制备工艺和服役温度与力学性能的关系。例如,V的添加可以提高合金的强度,以先进制备方法如选区激光熔化或激光粉末熔融得到的合金具有优于铸造合金的力学性能。     

钼在合金钢冶炼中的应用现状和发展前景

综述了目前国内外钼在合金钢冶炼中的应用现状,介绍了传统钼铁生产工艺,并明确了传统工艺能耗较高、污染严重的弊端。系统分析了采用工业氧化钼直接合金化生产含钼合金钢的方法和优势,针对该工艺存在的氧化钼易挥发等关键问题进行总结,阐述了国内外该领域的研究进展和解决途径,即利用在氧化钼合金化过程中配加CaO等碱金属或碱土金属的方式能够有效抑制氧化钼挥发。最后,进一步分析了钼在不锈钢、低合金钢、工模具钢及其他合金钢中的应用现状和研究进展,提出了钼在合金钢冶炼中的未来发展方向。     

主要合金元素对6063铝型材表面质量的影响及控制

6063铝合金作为一种典型的挤压合金,其型材成品被广泛应用于各个领域。介绍了6063铝合金中主要合金元素对型材表面质量产生的影响,如划伤、腐蚀、着色不正等缺陷。针对如何控制6063铝合金中主要合金元素含量问题提出了相应解决方案,为保障6063铝型材表面质量提供理论参考。     

Mg—Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展

综述Mg—Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展,并分析了高温蠕变机理及其设计思路,重点介绍了Cu、Zr、Al及稀土元素RE和碱土元素（Ca、Sr）在Mg—Zn系耐热镁合金中的作用行为,讨论了合金元素使用中存在的问题和今后的发展方向．     

Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展

综述Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展,并分析了高温蠕变机理及其设计思路,重点介绍了Cu、Zr、Al及稀土元素RE和碱土元素(Ca、Sr)在Mg-Zn系耐热镁合金中的作用行为,讨论了合金元素使用中存在的问题和今后的发展方向.     

不锈钢耐蚀性能的价电子理论研究进展

 在介绍固体与分子经验电子理论（EET理论）和扩展的EET理论的基本原理和方法的基础上,综述了这一理论在钢铁材料成分设计、组织结构转变和性能预测方面的应用及其研究现状;归纳了在晶体价电子结构理论角度上探讨不锈钢中合金元素的作用及不锈钢抗腐蚀机理的研究进展;并提出了采用扩展的EET理论,从合金元素对晶体价电子结构影响的层次上揭示不锈钢抗腐蚀性能的本质以及发展新型不锈钢的计算合金设计新方法。     

Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展

综述了Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展,并分析了高温蠕变机理及其设计思路,重点介绍了Cu、Zr、Al及稀土元素RE和碱土元素（Ca、Sr）在Mg-Zn系耐热镁合金中的作用,讨论了合金元素使用中存在的问题和今后的发展方向。     

Modeling the spread of hot-rolled Ni-based alloy plates

The width spread of Ni-based alloy plates in the rolling process is studied.An equation for describing the rolling spread of Ni-based alloy plate is proposed based on production data and the Bachtinow equation,which cannot fully account for the compositional variability of Ni-based alloys.To address this,a new coefficient for alloying is added to the equation based on production data.By adding alloying coefficients,it is possible to improve the prediction accuracy for the rolling spread of Ni-based alloy plates and thus better control the width of the rolling spread of different steel grades.