镍基高温合金的脱氮与脱硫

研究了采用CaO坩埚真空感应熔炼镍基高温合金过程中脱氮与脱硫行为。发现只用CaO坩埚并不脱硫 ;根据坩埚壁成分分析数据 ,讨论了CaO坩埚脱硫机理 ;加A1对脱氮有利 ,对脱硫具有重要的作用 ,加Ti则对脱氮有明显不利影响 ;计算了不同真空度及加A1和Ti条件下Ni- 6Cr- 5Co - 2Mo- 6W合金在 1 60 0℃时氮的溶解度 ;提高熔炼真空度是促进脱氮的有力措施。     

真空感应熔炼法制备坡莫合金

在复合结构坩埚(外层石墨坩埚,内层氧化镁坩埚)中,利用真空感应熔炼法制备了坡莫合金,研究了配方和制备工艺对坡莫合金软磁性能的影响.结果表明,同一熔炼工艺,Fe19.8Ni80.2软磁性能最佳;熔化起始阶段合金的边缘位置比内部中央位置软磁性能好,精炼阶段则相反;随着熔炼时间的增加,同一位置的坡莫合金结构越来越均匀,软磁性能越来越好,最后趋于不变.     

TiFe基储氢合金的BaZrO3坩埚熔炼制备及其储氢性能

利用自制25 kg 级BaZrO3坩埚,通过ZG-0．05型真空感应熔炼制备 TiFe 基储氢合金。熔炼条件为：0．6 MPa氩气保护气氛,精炼时间5～10 min,精炼温度1450℃左右。采用ICP原子发射光谱分析仪分析所熔合金的化学成分,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、XRD 衍射仪研究了合金的金相组织、表面形貌、微区元素分布、物相结构,用气体反应控制器测定了合金的PCT曲线。研究表明：由BaZrO3坩埚熔炼的TiFe基储氢合金氧质量分数与石墨坩埚熔炼的合金氧质量分数均小于0．1％,而石墨坩埚熔炼的合金碳质量分数为0．417％。BaZrO3坩埚熔炼后的合金完全由等轴晶构成,而石墨坩埚熔炼后的合金则由等轴晶组织和在晶粒内或沿晶界分布的球形TiC颗粒组成。BaZrO3坩埚所熔炼的合金不仅最大吸氢量比石墨坩埚熔炼的合金的最大吸氢量大,而且吸放氢平台压力也低。     

电子束熔炼工艺对Nb-W合金成分及力学性能的影响

研究了电子柬熔炼工艺对Nb—W合金化学成分及力学性能的影响．结果表明：电子束熔炼次数越多,Nb—W合金的Zr含量越低,而电子束熔炼次数对W,Mo合金元素含量影响不大;经过多次电子束熔炼后的铸锭中C含量明显低于Nb—Ww—Mo烧结条和一次电子束熔炼锭中的C含量,而两次和三次电子束熔炼锭的C含量区别不大;由于ZrC对Nb—W合金的弥散强化,两次电子柬熔炼制备的棒材强度明显高于三次熔炼制备的棒材．     

真空自耗熔炼钛锆合金锭的研制及性能研究

采用真空自耗电极电弧熔炼法熔炼钛锆合金铸锭.实验分析了真空自耗熔炼钛锆合金锭的影响因素,并对钛锆合金力学性能分析.结果表明:钛锆合金与纯钛相比具有较高的硬度及良好的抗拉强度.     

铜镍锡合金粉末制备工艺及特性研究

为获得性能良好的钎焊用铜镍锡合金粉末,在气雾化水冷制粉平台上试制了3种铜镍锡合金粉末,并对粉末的制备工艺、粉体特性及两者之间的影响关系进行研究。结果表明,冶炼合金时,合理的原料添加顺序能节省冶炼时间,减少氧化烧损;适当提高冶炼温度可以增加合金熔液的流动性,保证雾化过程的顺利完成;雾化时,若雾化气体压力较大则会在气流上方形成负压区,导致合金熔液上翻,控制雾化压力由小到大可以避免这种现象。最终获得的合金粉末球形度好,颗粒较细,-200目的粉末占60%以上,DTA曲线分析合金熔点在780～833℃,其特性能满足钎焊用粉的使用要求。     

火石光学玻璃二次熔炼中的铂铑着色

由于火石光学玻璃不能直接在铂坩埚中熔炼,近年来发展了加料于耐火材料坩埚(或预先合成铅硅酸盐)再于铂坩埚中澄清、均化的二次熔炼法,以获得高质量的光学玻璃。但常发现玻璃的光吸收系数增加,並产生颜色。本文研究了不同的二次熔炼工艺制度下火石光学玻璃的着色,分析了玻璃中的铂铑含量,並用加入不同量氧化铑的方法研究了玻璃着色的最低铂铑含量。确定了二次熔炼后的火石光学玻璃产生的着色或光吸收增加,是由于铂铑坩埚中铂铑金属转变为离子态进入玻璃产生的。采用低温快速熔炼工艺制度可使铂铑着色减至极小。用二次熔炼方法熔得了低吸收系数的玻璃。     

大尺寸BaZrO_3坩埚的制备及其在TiNi形状记忆合金熔炼中的应用

将经过造粒处理,粒径为0~3mm的BaZrO3粉体在180MPa压力下,冷等静压成型,在1 720℃高温烧结6h,制备成大尺寸坩埚。在室温和1 000℃对坩埚进行热循环实验测试其抗热震性。此坩埚用于TiNi形状记忆合金的真空感应熔炼,熔炼温度为1 600℃,熔炼时间20min。用X射线荧光光谱仪及X射线衍射仪分别测定了造粒后粉体及烧结后坩埚的化学成分和物相;用扫描电子显微镜观察了熔炼前后坩埚的显微形貌;用氮氧化物分析仪分析了熔炼铸锭的氧含量并用ICP光谱仪分析Ba、Zr含量。结果表明,1 720℃高温烧结的坩埚显微组织晶粒大小均匀,长大不明显;在热循环13次后坩埚表面有局部微裂纹的产生和显微剥落,13~50次之间裂纹扩展缓慢,50次之后没有宏观上的大损伤;钛合金铸锭中O,Ba,Zr平均含量分别为780,370,15mg/kg。     

铌钨合金高温抗氧化涂层中粘结剂对表面和性能的影响研究

粘结剂是料浆熔烧法制备铌钨合金高温抗氧化涂层不可或缺的一种水溶性多分子聚合物,本文通过分析铌钨合金试片高温抗氧化涂层的表面和断面微观形貌及高温性能测试,论述了制备悬浮类涂层料浆中粘结剂的添加对铌钨合金高温抗氧化涂层表面质量和高温性能的影响。研究发现添加粘结剂会对涂层表面质量和高温性能产生影响,而不同的粘结剂添加量对涂层表面质量和高温性能的影响也不尽相同,粘结剂添加量不足对涂层表面质量影响甚微,但是高温性能下降,而粘结剂添加量过多会造成涂层表面质量下降,涂层开裂,并伴随着涂层高温性能下降,只有选择适量的粘结剂添加量才能确保涂层表面质量和高温性能同时显著提升。     

熔炼数据库的建立和应用

熔炼数据库是合金熔炼多功能软件中的一个模块，本文结合作者在研究和开发软件中的体会，对建立熔炼数据库的必要性、建库过程和应用情况进行了论述．     

铝合金激光熔覆的最佳能量密度选择

铝合金密度小、熔点低、为了把较高熔点的耐磨合金层熔覆到其表面上，而又不让界面上的熔铝上浮以损害涂层强度，激光重熔的能量密度选择十分重要，这里用一系列能量密度进行了重熔试验，对其重熔层的性能，组织，成份及表面状况进行测试和分析，研究了铝合金基体上熔覆Ｎｉ－Ｃｒ层时激光能量密度对熔覆层质量的影响。     

钴基合金在液锌中的腐蚀磨损性能

通过对几种钴基合金进行静态腐蚀、力学性能测试和腐蚀磨损试验,对其耐液锌磨蚀机理进行探究．试验结果表明,材料的韧性增加有助于提高其耐磨性．合金中的Si对材料的微观结构、机械性能及耐锌液腐蚀有很大影响．随着Si含量的增加,合金由亚共晶转变为过共晶,先析出相由钴基固溶体变为树枝状的Laves相．合金的塑性降低,脆性升高,但耐液锌腐蚀性能提高．在液锌中,过共晶钴基合金的磨蚀性能比亚共晶钴基合金要好,干磨损时结果恰好相反．钴基合金的磨蚀机制主要是材料的塑性变形、脆性断裂和磨粒磨损．     

碲抑制铝硅合金针孔作用的研究

本文通过测定ZL102合金液经碲变质后的表面张力和含氢量,以及浇注针孔试样等方法,对碲抑制铝硅合金针孔的作用进行了研究。研究结果表明:碲对铝硅合金液有很强的脱氢作用;碲变质后铝液表面张力的减小,有利于脱氢产物的逸出;作常规脱气处理后再实施碲变质工艺的铝液,虽经长期保温,仍然能浇注出针孔度很低的铸件。经碲变质处理的铝硅合金是制造高气密性铸件的理想材料。     

熔盐电解法制取Al-Si合金

按照工业铝电解生产的方式,采用Na3AlF6 Al2O3体系作为支持电解质,加入SiO2,在熔融状态下电解,得到Al Si合金·利用扫描电镜对产物的形貌和化学成分进行了分析,结果表明合金中Si的含量可达到30%以上,为过共晶产物·结晶Si的形貌是典型的针片状·此产品可作为母合金使用·根据实验结果,对熔盐电解法制备Al Si母合金的机理进行了讨论,认为Al Si合金的生成是由于两种机制共同作用的结果:Al还原了SiO2中的Si,构成Al Si合金;Si与Al同时在阴极析出,形成Al Si合金·保持Al2O3及SiO2的浓度,电解可始终进行·此法可以作为一种新的合金生产方式在实际中应用·     

硼粉粒度对Li-B合金结构及热稳定性的影响

分别以3种粒度的硼粉为原料,采用相同的成分配比和工艺参数熔炼制备Li-B合金铸锭。合金铸锭经挤出和轧制获得薄带。随后进行X射线衍射（XRD）测试、扫描电子显微镜（SEM）观察、化学成分分析和热稳定性测试。XRD结果显示,Li-B合金由Li₇B₆相和锂相组成,且Li₇B₆相与锂相的衍射峰强度比随硼粉粒度的增大而减小。SEM观察表明,随原料硼粉粒度的增大,Li-B合金的纤维组织变得粗大且不均匀。化学成分测试显示,Li-B合金中化合态硼含量随硼粉粒度的增大而减小。热稳定性测试表明,原料硼粉的粒度越大,Li-B合金的热稳定性越差。     

C与Al-Ti合金的浸润与反应

Al- Ti- C中间合金是近十几年来发展起来的一种较好的铝晶粒细化剂 .但由于液态铝与石墨的浸润性很差 ,Al- Ti- C中间合金的生产很困难 .通过石墨预热、搅拌等方法向 Al- Ti合金熔液中加入石墨粉 ,使 C进入 Al合金并与 Ti反应是可行的 .SEM与 TEM研究结果表明了 Ti与 C反应的全过程 ,Ti与 C反应的产物是 Ti C     

熔炼工艺对TC1钛合金铸锭中Mn元素分布的影响

目的针对在TC1（Ti一2A1—1．5Mn）钛合金铸锭真空自耗熔炼过程中Mn元素不易控制的技术难点,对Mn元素进行合理控制。方法通过在熔炼不同阶段向炉内选择不同的充氩压力进行充氩保护熔炼来探讨铸锭中Mn元素的分布。结果与结论当采取低熔炼电流、两次充氩且充氩压强为8000Pa时,铸锭中Mn元素挥发量得到有效抑制,且保证了Mn元素分布的均匀性。     

超细片层NbTi/TiNi记忆合金复合材料的制备与功能特性

基于NbTi-TiNi共晶型相变,经成分分析,通过电弧熔炼制备几种具有NbTi和TiNi记忆合金铸态双相组织的NbTiNi合金。这种合金是一种原位自生的NbTi/TiNi记忆合金复合材料,具有复合比可控(通过调整Ni或Nb含量)、可逆马氏体相变温度可调(通过调整Ti/Ni比例)的特点。通过对其辅以常规的锻造、拔丝等大变形工艺加工,使NbTi和TiNi组元细化至微米级别,进一步得到复合组元比表面大、分布均匀、界面强度高的超细片层NbTi/TiNi记忆合金复合丝材料。通过热膨胀仪和万能拉伸试验机对其进行热膨胀和力学性能测试。结果表明,该复合材料不但具有很高的屈服强度(超过1.6 GPa),还具有负膨胀点记忆效应、应变软模效应等新功能特性。