轧制方向对粉末轧制多孔钛板力学性能的影响

以氢化脱氢钛粉为原料,采用粉末轧制和真空烧结工艺制备出两种不同厚度的多孔钛板。利用孔径及孔径分布分析、扫描电镜观察、拉伸实验、三点弯曲实验、剪切强度测试等手段,对垂直于轧制方向和平行于轧制方向的板材力学性能进行了研究,并从孔径分布和烧结颈发育方面对其进行了解释。结果表明,1.96 mm厚的多孔钛板比1.32 mm厚多孔钛板的最大孔径小,且其孔径分布相对均匀;对于厚度相同的粉末轧制多孔钛板,垂直于轧制方向的板材平均抗拉强度比平行于轧制方向的增大25%、弯曲强度增大45%;随着轧制多孔钛板厚度的增加,其抗拉强度、弯曲强度、剪切强度等均显著增大,粉末轧制多孔钛板力学性能的方向差异与轧制致密板材的方向差异完全相反。     

钛粉粒度对轧制烧结多孔钛板力学性能的影响

对不同粒度钛粉的流动性、松装密度和振实密度进行分析, 经轧制和烧结制备出满足湿法冶金需求的多孔钛板, 研究了钛粉粒度对轧制烧结多孔钛板力学性能的影响。结果表明: 轧制烧结多孔钛板的最大孔径和孔隙度随钛粉粒度的减小而减小, 钛板密度、剪切强度、抗弯强度、抗拉强度及伸长率均随钛粉粒度的减小有所增加; 当钛粉粒度范围为89~104 μm时, 粉末轧制烧结多孔钛板的综合力学性能较高。     

粉末轧制钛板的工业生产

制造多孔板材时,通常采用金属粉末轧制法.为了生产多孔钛板,采用氢化钙还原钛粉末和电解钛粉末.将这些不分散的粉末在辊径为75～350mm,辊长110～650mm轧机上轧制.在一定的辊径条件下,板材多孔性和厚度用改变辊间距和粉末的咬入角来控制.对于较细的氢化钙还原钛粉末,在低轧制速度(0.7～30m/min)下轧成无分层的多孔板材,板厚度不大于1.0～1.5mm时,所用辊径为75～210mm.对     

造孔剂含量对粉末轧制制备多孔钛合金板的影响北大核心

采用体积分数为40%~70%的碳酸氢铵颗粒做造孔剂,通过粉末轧制技术成功制备了孔隙率为42.8%~68.5%的大尺寸多孔TC4钛合金板材。结果表明:当轧制工艺不变时,轧制压力和生板坯厚度随造孔剂含量的增加而降低。低温脱除造孔剂后高温高真空烧结制备所得的多孔钛合金板的孔隙率,随造孔剂含量的增加而增加,当造孔剂体积分数为60%~70%时,孔隙连接度增大,孔隙变均匀,孔隙率最高可达68.5%。当造孔剂体积分数由40%增加至70%时,多孔钛合金板的抗拉强度由124.7 MPa迅速降低至12.7 MPa;随着造孔剂含量的增加,多孔钛合金的受力由孔壁向孔棱过渡,断裂面不断减少。     

大直径钛铸锭的轧制开坯工艺

为了适应调度自动化的需要，本文阐述了一种用于变电站监控的智能控制器的设计和应用。所开发的控制器硬件采用基于ＤＯＳ的工业控制机，运行于ＥＣＢ总线。应用人有灵活的结构，可处理所有输入／输出任务，进行数据采集，并执行操作和控制指令。这种嵌入式控制器能测量母线电压、变压器和馈线电流，并计算有功功率、无功功率、功率因数、频率和电流、电压的总的谐波变。除了通过控制盘和ＳＣＡＤＡ的输出进行当地和远方的数据采集及     

粉末形状与松装密度对不锈钢烧结多孔材料制备工艺及其性能的影响

通过选用气雾化及水雾化两种工艺方法制备的不锈钢粉末来制取粉末烧结多孔材料。探讨了粉末形状及松装密度对不锈钢粉末烧结多孔材料制造工艺中的成形压力和烧结温度等工艺参数的影响;研究了原料粉末松装密度对不锈钢粉末烧结多孔材料的透气性、拉伸强度的影响。结果表明:成形压力、烧结温度和制品的透气性受粉末松装密度影响显著。粒度范围为0.18～0.90mm时,气雾化粉末的成形压力比水雾化粉末要高近1倍;当粉末的粒度相同时,采用松装密度大的球形粉末所需的烧结温度比松装密度小的不规则粉末的高60～70℃;粒度为0.45～0.60mm时,选用松装密度为4.13 g/cm3粉末所制备的多孔制品的透气性为3.16×10-10m2,而选用松装密度为2.67 g/cm3的粉末所制备的多孔制品的透气性仅为8.8×10-11m2。不锈钢多孔材料的强度受原料粉末的松装密度影响显著;粒度相同,制备工艺相同时,采用较低松装密度的粉末的制品,能够得到较高的强度。     

轧制工艺对板式换热器用钛板组织与性能的影响

主要讨论轧制工艺（包括热处理工艺）对板式换热器用钛板（简称板换料）的组织与性能的影响。板式换热器用钛板主要以纯钛板为主,厚度1．0mm以下,通过对轧制工艺改进以提高板换料组织性能,达到板换料标准,提高成材率。     

粉末烧结法制备多孔Ti-6Al-7Nb合金的工艺优化

以Ti粉、Al粉和Nb粉为原料,采用粉末烧结法制备多孔Ti-6Al-7Nb合金,利用正交试验考察了混料时间、压制压力、烧结温度、烧结时间对孔隙率的影响。结果表明,各因素对孔隙率的影响主次顺序为:烧结温度烧结时间压制压力混料时间。结合骨科植入所需材料的孔隙率和孔径分布情况确定最优工艺参数为:混料时间4 h,压制压力100 MPa,烧结温度1 100℃,烧结时间2.5 h,采用最优工艺制备的多孔Ti-6Al-7Nb孔隙率为32%,孔径尺寸集中分布于5~12μm范围。     

钼板轧制工艺与弯曲工艺性能

研究了钼板轧制工艺对成品钼板弯曲性能的影响，并通过试验找出了具有良好弯曲性能的最佳生产工艺。     

人工髋关节用复合多孔钛股骨头制备方法的研究

本研究采用等离子旋转电极制取的Tc4钛合金球形粉末,涂覆在致密芯杆上,制成柄部表面多孔层厚度约2mm的复合多孔钛股头。本文着重研究了原始粉末粒度、烧结制度、基体表面粗糙度对复合多孔层的孔径、孔隙度以及多孔层与基体间结合强度的影响,同时还测定了复合多孔钛股头的机械性能。研究结果表明,材料的最大孔径主要取决于原始粉末粒度,并随粉末粒度的增大而线性增加。影响结合强度的主要因素是烧结制度、原始粉末粒度和基体表面粗糙度。其结合强度随烧结温度的提高、保温时间的延长、原始粉末粒度的下降和基体表面粗糙度的增加而增加。孔隙度仅取决于粉末的堆积状态。所获得的复合多孔钛股头的机械性能为σ_b=830~880 MPa,σ_0.2=810~840 MPa,σ=9.5~12.0%,ψ=26.0~33.0%。     

采用爆炸-轧制法制备钛/铝复合板

主要对制备1．5mm钛／铝复合薄板的爆炸一轧制工艺进行了实验研究。通过实验，确定了TA1和2A12这两种合金的爆炸焊接工艺参数。为了解决单张复合板在轧制过程中缠绕轧辊的问题，提出了两张爆炸焊接钛／铝复合板的对称轧制工艺，并且得到了成功的应用。对于轧制过程中复合板钛层表面出现的间歇性开裂现象，也进行了详细的分析。两种基体金属流动变形的不同步性以及铝对钛产生的不均匀牵引变形力是导致复合板钛层表面开裂的主要原因。     

大规格TC4钛合金厚板研制

采用经三次真空自耗电弧熔炼、多向锻造得到的TC4钛合金板坯为原料,以热模拟试验所获得的热加工图为参考,利用西部钛业有限责任公司2 800 mm四辊热轧机成功制备出了宽度为2 300 mm,厚度达到40~70 mm的大规格TC4钛合金厚板,研究了热轧工艺对其组织和室温力学性能的影响。结果表明,轧制温度、道次变形率和应变速率是制备大规格TC4钛合金厚板的关键工艺因素。所制备的TC4钛合金厚板的显微组织为双态组织,由平均晶粒尺寸为25μm的等轴初生α相、拉长的次生α相及晶间β相组成,其室温抗拉强度为925~960 MPa,屈服强度为870~910 MPa,延伸率为12.0%~14.5%。     

Sintering Behavior of Porous Titanium Fiber Materials

The porous titanium fiber materials with open porosity were successfully prepared by the vacuum sintering technology. The morphology characteristics of sintering neck of porous titanium fiber materials were investigated by scanning electron microscopy （SEM）. The results show that the formation and growth of sintering neck of porous ti- tanium fiber material approximately follow the rule that the primary mechanism is grain boundary diffusion and sub- sidiary mechanisms are other diffusion mechanisms during the sintering process. The formation and growth of the sintering neck depend mainly on the sintering temperature and slightly on the soaking time. The sintering system of porous titanium fiber material was determined and the equation of the sintering neck＇s length was established.     

粉末冶金法制备通孔泡沫铝

通孔多孔金属材料具有良好的性能，被广泛用于各个领域。文章采用粉末烧结法制备了铝多孔泡沫金属材料，并对材料制备过程的工艺参数及材料的孔结构进行了初步的研究。     

单体浓度对多孔钛凝胶固化过程及性能的影响

采用凝胶固化和真空烧结手段制备了多孔钛块体材料,借助扫描电子显微镜、热分析仪和电子万能试验机等分析了不同单体浓度对多孔钛凝胶固化、坯体和烧结体力学性能的影响.结果表明:浆料pH值在7～9范围内分散剂柠檬酸铵的分散作用明显;浆料体系中单体质量分数为20％,引发剂过硫酸铵加入量为6 mmol/L,氨水加入量为0.1mL,温度为45℃时,其凝胶固化时间为68 min;单体质最分数为15％、20％、25％时,所制备坯体的抗弯强度分别为15.2、20.6、24.1 MPa;经1100℃/2 h烧结后,烧结体的开孔孔隙度为39.5％.     

提高冷轧汽车板表面清洁度的研究

根据轧制原理和轧制油的特性，改善轧制润滑工艺，提高钢板表面清洁度，解决了汽车板表面清洁度问题。     

基于氢化脱氢钛粉制备低成本高性能钛合金

粉末冶金是短流程制备低成本、高性能钛及钛合金的有效方法之一。采用氢化脱氢(HDH)制粉—冷等静压成形—真空烧结致密化的技术路线制备了间隙原子含量低(O 0. 16%、N 0. 05%、H 0. 015%,质量分数)、具有均匀细小近等轴α组织且室温拉伸性能(R_m为840～950 MPa、R_(P0. 2)为770～900 MPa、A为12%～16%)良好的Ti-6Al-4V合金烧结坯,证明了HDH工艺制备低间隙原子含量钛粉的可行性,而间隙原子含量的增加主要源于粉末及压坯的操作、转移和储存过程。由于粉末冶金钛合金具有细晶和近净成形的特点,无需开坯锻造,并且近净成形的烧结坯能够提高材料利用率,减少后续热加工变形量及加工道次。因此,以粉末钛合金烧结坯替代锻坯进行后续的塑性加工能够大幅度降低钛合金构件及型材的成本。     

多孔钛的粉末冶金法制备及其力学性能

采用粉末冶金法成功制备出力学性能与骨匹配的开孔型多孔钛,其孔隙率分布在8.6%～35.4%之间,平均孔径随孔隙率增加而增加;抗压强度随孔隙率的增加而降低,分布在252～848 MPa之间;通过应力-应变曲线计算得到其弹性模量在7.2～9.9 GPa之间,接近人骨弹性模量。此多孔钛有望成为理想的人工骨修复材料。     

热轧低合金钢板表面边裂的分析与研究

济钢中厚板厂投产调试以来,在轧制厚度32～50 mmQ345B过程中,钢板边部裂纹频繁发生,成为影响钢板质量的重要因素。通过对厚板边裂的金相分析和对比试验,发现连铸坯的角部横向裂纹（角横裂）是钢板边裂缺陷的起源。结合济钢新建厚板连铸机的生产情况,分析了板坯角横裂的形成原因,根据实际工艺条件,采取针对性的措施后,钢板表面边裂的发生率大幅度降低。     

热轧退火钛带酸洗工艺研究

酸洗是钛带冷轧前的重要工序之一,首先从酸的浓度及配比、酸洗时间、酸洗温度等方面对热轧退火后钛带卷的酸洗条件进行了实验室探究。结果表明,随着氢氟酸与硝酸体积比的降低,钛带的酸洗失重率逐渐降低,而酸洗所需时间逐渐增加。综合考虑酸洗的效果、速度及成本认为最佳酸洗工艺条件是：酸洗温度为40℃,酸洗液中氢氟酸体积分数为3％、硝酸体积分数为27％,酸洗时间为240s时,酸洗效果最佳,此时,钛带试样失重率为1．12％。此外,研究发现,酸洗温度为25℃和55℃皆不利于钛带酸洗。之后,工业化试验表明,按照最佳的酸洗工艺条件对工业纯钛带进行酸洗,酸洗效果较好,表面氧化皮可被彻底洗尽。