炼钢过程中合金减量化研究现状及展望

综述了炼钢过程中合金减量化的研究现状,分别从合金的基本物理化学特征、合金的加入工艺和炼钢工艺三大方面讨论了合金收得率的研究进展情况.重点介绍了合金粉化控制技术、合金在真空条件下的损失控制技术、合金的熔化控制技术和合金替代技术的应用,为炼钢过程中的合金减量化研究提供借鉴.合金减量化技术的应用前景非常可观,合金的损失途径和损失机理研究、合金的结构设计、合金的替代技术和合金的管理管控技术可以作为炼钢过程中合金减量化研究的重点方向.      

高纯Mg-Cu-Y合金熔炼工艺研究

在真空中频感应熔炼炉中制取高纯镁基Mg-Cu-Y合金。根据荧光光谱分析结果,考察中间合金、保温时间以及浇铸模具对合金成分均匀性的影响。结果表明,中间合金的熔炼对于合金成分的均匀有决定性的影响,保温时间越长越有利于合金元素分布均匀,浇铸模具影响合金在凝固过程中的偏析程度,保护气体可以抑制合金液的挥发,对合金成分均匀性影响较小。     

不同碳含量铸态316L不锈钢的组织和性能研究

利用真空感应熔炼制备了不同碳含量的316 L铸态合金。利用化学分析方法分析了合金的化学成分,利用扫描电镜观察了合金的铸态微观组织,利用显微硬度仪测量了合金的维氏硬度。研究发现,合金的铸态组织由奥氏体和铁素体组成,随合金中的碳含量增加,合金铸态组织中的铁素体含量增加,合金的硬度显著增加。     

镍氢电池用储氢合金的发展趋势

介绍储氢合金在镍氢电池方面的应用发展、技术现状以及合金性能的改进．提出未来储氢合金的发展方向：（1）以现有合金材料为基础,利用添加微量元素、改变合金组成比例,或者改变合金结构等方式改进合金特性;（2）开发新的合金。     

钼合金、钨合金圆片

钼合金、钨合金圆片涉及一种电力半导体器件及电真空器件中的基片（俗称圆片）。主要是为解决现有的用钼制作的圆片只能制作普通的电力半导体器件及电真空器件。而用钨制作的圆片加工困难的问题而研制的。该发明的钼合金圆片是用钼钨合金或TZM合金或稀土钼合金制成的：钨合金圆片是用钨钼合金或钨钍合金或稀土钨合金或钨铼合金制成的。优点是加工比较容易，性能比现有的钼圆片优越，可用于制作高档的电力半导体器件及电真空器件。     

铅酸蓄电池板栅合金的现状及发展方向

本文综述了国内外蓄电池板栅合金的研究现状及发展方向。板栅合金经历了低锑合金—铅钙合金—铅锡银合金—铅锶锡银合金的发展过程，即从寿命短的蓄电池发展到寿命长的蓄电池，故满足了科学技术发展的需要。     

快速凝固AB_5型贮氢合金显微组织、吸氢及电化学性能

对AB5型快速凝固贮氢合金与其铸态合金在显微组织、吸氢性能、电化学性能等方面进行了对比研究。发现快速凝固合金有细小的 1～ 5 μm胞状、等轴状微晶组织 ;快速凝固合金的P C T曲线平台比铸态合金平缓 ,且压力低 ;快速凝固合金容量及活化性能低于铸态合金 ,但经退火后可以部分改善 ;快速凝固合金电极循环寿命明显优于铸态合金 ,主要是因为合金的晶粒细小可以抑制合金的微粉化和氧化。     

安钢炼钢用合金调查研究及优化方案探讨

结合安钢目前炼钢用合金采购、进厂质检和合金优化的现状,分析了合金采购、质检以及合金使用中存在的问题,制定了相关优化方案.通过控制合金的合理库存量,完善合金进厂质检管理,缩短质检周期,提高了进厂合金的质量;建立了合理的合金工艺操作制度,优化了最佳的合金结构,有效地降低了安钢合金吨钢成本.并对安钢炼钢用合金优化方案的改进方向进行了探讨.     

AlFeCrCoCu多组元高熵合金组织与性能的研究

研究了真空电弧熔炼AlFeCrCoCu多组元高熵合金的组织结构及其在900、1 000、1 100、1 200℃下的高温氧化性能和硬度。研究表明,AlFeCrCoCu合金为典型的枝晶结构,合金成分偏析严重,Cu富集在晶间形成FCC相。合金熔点为1 380℃左右,1 050℃左右晶间富Cu相开始熔化。合金具有很强的抗高温氧化能力,加热到800℃左右质量几乎保持不变。氧化实验结果表明,合金在晶间富Cu相熔点(1 050℃)以下具有很强的抗氧化能力,而在此温度以上合金表面氧化较为严重。合金氧化表面的XRD和EDS分析结果表明,合金在高温氧化过程中生成了一层Al2O3薄膜,阻止了合金的进一步氧化。此外,合金具有较强的硬度,且于1 100℃和1 200℃氧化后的合金硬度高于铸态合金。     

钼钨合金的组织和性能研究

本文研究了钼钨合金的粉末制备和烧结工艺,得到了相对密度大于96%且成分组织均匀的钼钨合金。通过对比Mo-50W合金与钨合金的断口形貌和力学性能,得出Mo-50W合金具有比工业生产钨合金更高的致密度和强度。     

高铌高磷GH4169 C和GH4169合金的组织稳定性

为研究高铌高磷GH4169C高温合金在高温长期时效过程中的组织稳定性,通过场发射扫描电镜和数显布氏硬度计对GH4169和GH4169C两合金分别经600、650、704及720℃时效30~10000 h的显微组织和硬度变化进行对比分析。结果表明:在服役温度（650℃）范围内长期时效,GH4169合金和GH4169C合金均表现优异的稳定性;在服役温度以上长期时效,GH4169合金和GH4169C合金稳定性较差,短时间内,合金组织就出现失稳。对比而言,704℃时GH4169C合金组织稳定性较GH4169合金高,而720℃时GH4169C合金组织稳定性劣于GH4169合金。分析认为,GH4169C合金由于提高Nb含量和P含量使的γ＇相稳定性增加,得以在服役温度以上（704℃）表现比GH4169合金更为优异的组织稳定性,但Nb含量的提高也引起啄相含量的增加,导致组织稳定性下降。在超高温（720℃）下,GH4169C合金稳定性劣于GH4169合金。由此推知,相比GH4169合金,改型GH4169C合金在使用温度上有所提高,但提高有限,在超高温下,其稳定性反而降低。      

Sc元素对Ag-Ni合金力学性能与抗硫化性能的影响

采用真空感应熔炼炉制备Ag-Ni-Sc系列合金。采用浸泡腐蚀、电化学测试研究了系列合金在0.1 mol/L的Na₂S溶液和H₂S气氛中的腐蚀行为,采用SEM、EDS、OM及硬度测试研究了Sc含量对Ag-Ni合金的腐蚀形貌、腐蚀产物组分、显微结构及力学性能的影响。结果表明,适量添加Sc元素可以降低合金的腐蚀电流,提高合金的抗硫化性能,细化合金晶粒,提升合金的硬度。过量的Sc会导致合金组织中出现过多金属间化合物、晶界偏析,从而使得合金硬度和抗硫化性能变差。综合考虑,Sc元素在Ag-Ni合金中的最优添加量为0.15%。     

预变形对Mg-Gd-Y-Zr合金力学性能的影响

通过拉伸测试、显微硬度测试、扫描电镜分析等手段,研究了预变形对Mg-Gd-Y-Zr合金力学性能的影响。结果表明：时效前的预变形提高了合金峰值硬度,加速了Mg-Gd-Y-Zr合金在220℃下的时效过程,合金峰值时效时间提前2-3 h;另外预变形可以提高合金的强度,同时也降低了合金的塑性;综合考虑合金的强度和塑性,Mg-Gd-Y-Zr合金时效前的预变形以8%为宜。     

耐深低温、高补偿量新型磁温补偿合金1J30M的研制

 磁温补偿合金1J30经深低温处理后合金中的部分奥氏体转变为马氏体,致使合金的磁温补偿能力下降。通过调整镍含量,同时添加铬,得到了新型磁温补偿合金1J30M。这种新型磁温补偿合金既具有1J30合金的磁温补偿能力,又具有1J32合金的耐深低温能力。     

热处理工艺对GH4169合金蠕变性能的影响

通过蠕变性能测试和组织观察,研究了不同热处理工艺对GH4169合金蠕变性能的影响。结果表明:经过标准热处理之后,热连轧合金较径锻合金析出的δ相更少,蠕变性能更好。直接时效热处理后的热连轧合金几乎不析出δ相,其蠕变寿命接近于标准热处理径锻合金的两倍。径锻合金蠕变过程产生穿晶断裂,而热连轧合金蠕变过程产生沿晶断裂。     

分子动力学模拟Pb_(30)Ag_(70),Pb_(40)Ag_(60)和Pb_(60)Ag_(40)合金热力学性质的研究

采用普适的嵌入原子模型模拟Pb30Ag70,Pb40Ag60和Pb60Ag403种合金体系的升温过程,用于计算合金体系的微观及宏观性质,首先模拟298~1498 K时体系的生成焓,进而得到不同温度下合金体系生成自由能和过剩自由能,Pb30Ag70,Pb40Ag60和Pb60Ag403种合金的过剩自由能分别为1.26,1.66和1.90 kJ,与实验值符合较好,3种合金的过剩自由能均为正值,合金中原子间平均相互作用较小。同时计算合金的结合能及形成能等能量函数,计算得到Pb-Ag合金的结合能随温度升高不断降低,即合金中原子间平均相互作用不断降低。Pb-Ag合金的形成能为正值,表明合金为正偏差体系,随着温度的升高,合金形成能的绝对值不断降低趋近于0,可以判断合金与理想熔体间的偏离程度不断降低,合金体系趋近于理想熔体,合金中Pb含量越大,合金与理想熔体的偏离程度越小,通过对形成能的计算可以定量的判断合金与理想熔体的偏离程度。     

多金属结核金属化还原多元合金磁性能

用自动矿物分析仪、金相显微镜和扫描电镜,从多元合金颗粒尺寸、锰含量、金相组织结构等进行研究,以饱和磁感应强度Ms和剩磁Mr来衡量合金磁性能变化规律,研究多金属结核金属化还原工艺中多元合金磁性能。结果表明,多金属结核金属化还原多元合金磁性能主要受合金颗粒尺寸和锰含量影响,多元合金晶粒尺寸越大,锰含量越低,合金颗粒磁性能越强。因此,工艺过程中应该尽可能增大多元合金晶粒尺寸,抑制锰的还原。     

钇对铜硅合金氧化行为的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和热重分析等研究了Y对Cu-Si合金微观组织及氧化行为的影响。结果表明,随着合金中Y含量的增加,Cu-3Si-0.5Y和Cu-3Si-1.0Y合金的晶粒尺寸分别较Cu-3Si-0Y合金降低了60%和80%。三种合金在800℃、0.1 MPa纯氧气中氧化24小时后,Cu-3Si-1.0Y合金具有最大的氧化增重,而Cu-3Si-0.5Y合金具有最小的氧化增重。晶粒细化促进了合金内部组元在合金基体和氧化物中的扩散速率,增加了"短路扩散"比率,促进了SiO2和Y2O3的生成。三种成分的合金在实验条件下均未形成连续的SiO2或Y2O3氧化膜,但含Y合金中两种氧化物的快速生成和弥散分布在一定程度上抑制了合金元素和氧的扩散,有助于提高合金的氧化抗力。Cu-3Si-1.0Y合金表现出最大的氧化增重则归因于过高的Y含量使Y2O3在合金氧化总增重中所占的比例明显增加。     

弹簧钢的合金化研究

通用合金弹簧钢是用途最广、最重要的弹簧材料。分析了标准合金弹簧钢的合金化特点及常用合金系列。标准合金弹簧钢使用的合金元素不够广泛，合金系列比较简单，未能充分利用多元合金化的效应。分析和研究了弹簧钢合金化的最新发展趋势。其特点是在更广泛和深入地研究合金元素作用、合金系列及合金化理论的基础上，扩大了合金元素的使用范围，特别是使用了很多以前未曾用过的微量合金元素，发展了大量多元（甚至七元或更多）合金系列，充分利用合金元素的复合合金化效果，明显改善了弹簧钢的性能     

TZM合金的性能及机理研究

试验研究了合金元素的不同添加方式对TZM合金的组织和性能的影响,最终确定了合金元素的合理添加方式。本文着重研究了TZM合金在不同温度下的抗拉强度和再结晶温度,通过与纯钼相比较,得出TZM合金优异的高温性能,并研究分析了不同合金元素的强化机理。