钛合金电子束冷床熔炼研究进展

为了提高钛合金的冶金质量和回收钛合金废料,电子束冷床熔炼技术作为代替真空自耗电弧熔炼的先进熔炼技术,在钛工业中的应用越来越广泛。本文综述了电子束冷床熔炼技术的工作原理及特点,和钛合金冷床熔炼过程中去除硬α相夹杂和控制Al元素挥发的研究进展,最后介绍了我国电子束冷床熔炼技术现状。     

多组元钛合金电子束冷床炉熔炼挥发规律研究

利用电子束冷床炉(EB炉)一次熔炼制备TC4、Ti6242、TA15钛合金铸锭,采用Langmuir定律对熔炼过程中Al、Sn、Zr、Mo等元素的挥发规律做了简要的数值分析,并与实际挥发规律进行了对比分析.结果表明:EB炉熔炼TC4、Ti6242、TA15钛合金过程中,Al元素在3种合金中的挥发率有所不同,挥发率由大到...     

电子束冷床炉发展简况及熔炼工艺探讨

简述了电子束冷床炉（EBCHR）发展现状及工作原理,并对熔炼丁艺进行了探讨。     

电子束冷床炉熔炼TC18钛合金过程中元素挥发研究

采用BMO-25型电子束冷床炉(EB炉)熔炼TC18钛合金铸锭,利用Langmuir定律建立了熔炼过程中各组元饱和蒸气压及挥发规律的数学模型,并根据实测挥发率对TC18钛合金各组元的活度系数进行验证性分析。结果表明：通过数学模型获得的活度系数及挥发率能够较好地匹配实际熔炼过程,理论挥发率与实测挥发率吻合度较高。EB炉熔炼TC18钛合金过程中,Al、Cr元素挥发明显,实测挥发率分别为12.06%～18.27%和30.77%～37.16%。将Al、Mo、Cr补加率分别设为15.6%、4.25%、30%,并通过控制熔炼电流使熔炼速度稳定在178 kg/h左右,由此所获得的TC18钛合金铸锭化学成分均匀性良好,符合GB/T 3620.1—2016要求。     

电子束冷床炉熔炼制备高纯金属钒铸锭

电子束冷床炉熔炼是一种新兴的金属精炼方法。利用电子束冷床炉的高温真空精炼特性,以钒成分为82%钒铝合金为原料,制备了纯度在99.7%以上的金属钒铸锭。详细论述了电子束冷床炉在熔炼钒铝合金时各杂质元素的去除机理行为,认为熔炼时较大的电子束照射功率对一次铸锭中铝的挥发去除有较好效果,但这种熔炼工艺却会影响到铸锭的最终氧含量。分析认为,两次小功率熔炼是符合设备特点的制备高纯金属钒铸锭的最佳熔炼工艺。     

等离子冷床熔炼钛合金

等离子弧冷床熔炼钛及其合金的应用在最近几年里已经达到了生产规模,炉子熔炼和铸造锭坯的能力高达5t.除了利用等离子枪代替电子束枪之外,等离子弧冷床熔炼和电子束冷床熔炼都是在惰性气体的大气压力下,而不是真空内进行的,往熔炼炉内供给的原料能够包括松散的海绵钛、压制出来的块状原料、回收的残料或者报废的锭坯     

冷床炉熔炼钛及钛合金技术及其应用

冷床炉熔炼是一种钛合金熔炼技术,经一次熔炼即可生产出无偏析、无夹杂的优质钛及钛合金铸锭。本文介绍了冷床炉的工作原理、技术特点及发展现状,重点分析了工业化冷床炉在我国钛及钛合金熔炼领域的应用前景。     

电子束冷床熔炼参数对熔池表面温度的影响

使用M9100图像高温仪精确测定了TC4合金电子束冷床熔炼时坩埚和冷床熔池表面的温度.结果表明,结果表明,熔炼工艺参数如熔化速度、熔炼功率、电子束扫描方式和扫描频率都会对熔池表面温度产生剧烈影响.     

钛合金冷床熔炼技术进展

钛合金铸锭中经常出现高密度夹杂和低密度夹杂等冶金缺陷，这种夹杂缺陷成为钛合金零部件的疲劳裂纹源，降低零部件的使用寿命，用于航空发动机，可能引起机毁人亡的重大灾难。常规的真空电弧三次熔炼不能去除原料中的高密度夹杂和低密度夹杂。为了生产优质高洁净航空发动机转动件用钛合金，在20世纪80年代末，国际上引入了冷床熔炼技术.本文主要讨论了钛合金中典型的冶金缺陷和冷床熔炼技术的原理、应用和发展。     

日本东邦公司的1800kW电子束冷床炉

１９９７年４月日本东邦公司从日矿金属公司购进了一台输出功率为１８００ｋｗ的电子束冷床炉（ＥＢＣＨＭ炉）,改造后用于钛的批量化生产．１９９８年１０月用该炉进行试生产,１９９９年４月正式将其投入运行．１炉子概况 该ＥＢＣＨＭ炉是西德ＬＥＹＢＯＬＤＨＥＲＥＡＵＳ公司制造的,１９８８年日矿公司购进,用于超合金和钽、铌、钨等高熔点金属的二次熔炼,现经东邦公司的改造,用于钛及钛合金铸锭的生产．改造后的炉子基本性能参数见表１．１．１电子束枪 该炉总输出功率为１８０ｋＷ,６００ｋＷ的高压电源３根,装有６００ｋＷ的…     

冷床炉熔炼钛及钛合金技术及其应用(续)

6)如果具有两个以上的送料器和拉锭器,就可以连续送料、熔炼、拉锭,从而实现工业化的连续熔炼。7)由于等离子熔炼系统是在微正压条件下工作,     

TC16钛合金板材冷轧工艺及组织性能研究

进行了TC16钛合金板材多道次冷轧试制,利用光学显微镜、 扫描电镜和X射线衍射等手段研究了变形量对冷轧板材微观组织与力学性能的影响.结果表明:α+β两相TC16钛合金板材冷轧加工是可行的,其极限冷变形量达到79％,冷轧板材表面无裂纹.大幅度冷轧变形后,TC16钛合金组织为分布均匀的纤维状结构,且存在极少量未充分变形的α...     

3150KWB BMO-01型大功率电子束冷床炉熔炼TC4钛合金

通过从乌克兰引进的3150KWB BMO-01型电子束熔炼炉,使用工业纯海绵钛、Al-V中间合金和均匀铝豆经混料后压制成料块进行TC4钛合金熔炼试验,对铸锭进行检测分析、显微组织观察和力学性能测试。结果表明,通过合理的铝元素成分配比,熔炼出的TC4钛合金铸锭各元素含量符合国标要求。     

铝合金熔体精炼工艺探讨

分析了国内现有铝合金熔体精炼生产软硬两方面的现状,并探讨了未来铝合金加工生产以及研发对铝合金熔体精炼的要求,指出了未来对铝合金熔体精炼效果、节约资源和能源、环保等方面的要求。     

超高强钛合金研究进展

随着新一代航空航天飞行器向着高速化、大型化、结构复杂化以及提高燃油效率等方向的跨越式发展,要求钛合金结构材料具有高比强度、高比模量、高韧性、高损伤容限、低成本以及可焊接等优良的综合性能匹配。此外,航天、兵器、船舶等武器装备各框梁类承力构件、承力螺栓等紧固件、高强度弹簧等弹性元件、航母弹射器与装甲等均对高强度钛合金、超高强度钛合金提出了明确需求。因此,超高强度钛合金成为了新一代武器装备发展的关键支撑材料之一,是钛合金开发和应用研究的重点方向,更是各国政府关注和重点发展的新型军用先进材料。介绍了国内外主要超高强度钛合金(TB8,TB-13,Ti-B19,Ti-B20,GUM,β21S和Timetal-LCB等)的发展和应用情况,指出了超高强度钛合金存在强度不断提高的同时,塑性、韧性、模量、疲劳性能以及损伤容限性能不同程度地降低,同时缺乏对合金化机制、强韧化理论和方法等基础问题的深入系统研究。最后提出了超高强度钛合金的发展方向。     

钛合金的应力腐蚀

分析了环境、应力、材料对钛合金应力腐蚀的影响,介绍了钛合金应力腐蚀的3种机制（即活性通道机理、氢脆机理、氯脆机理）．     

我国钛及钛合金板材标准化现状

主要回顾了我国钛及钛合金板材标准化历程,重点介绍了本世纪钛板材国标体系的重要变化及完善情况,并与国外先进标准进行了对比,提出了进一步完善和发展我国钛板材标准体系的发展思路、改进意见和建议。     

钛合金复杂构件等温锻造工艺研究

针对钛合金复杂构件采用机加工成形成本高,材料利用率低的现状,提出钛合金复杂构件的新工艺,即先等温锻造成复杂构件形状,然后辅以机械加工的方法成形。通过有限元模拟分析和实验研究,提出非对称变截面钛合金复杂构件等温锻造成形工艺为:锻造温度900～950℃,应变速率0.03 mm·s-1,采用玻璃润滑剂,模具材料选用K3合金和空冷的锻后处理。实验结果表明:采用该等温锻造成形工艺获得的钛合金复杂构件完全满足系统的性能要求,并可替代机械加工产品;按新工艺加工成形的钛合金复杂构件,不但降低成本,缩短机加工时间,而且材料利用率也提高到60%以上。     

钛及钛合金在汽车工业中的应用

介绍了汽车中使用钛及钛合金各类加工材的可能性。通过分析和使用事例来指导我国汽车工业中使用钛及钛合金加工材。