Cr和Mn元素强化的α钛合金的制备及其组织性能

在前人已经优化评估的Ti-Al-Cr-Mn四元热力学数据库的基础上,设计了一种新型α钛合金Ti-6Al-3Cr-1Mn,并利用分瓣式水冷铜坩埚成功制得了该合金。该合金在770℃下经轧机轧制成6mm厚的板材,然后于750℃保温90min进行真空退火热处理,出炉后置于空气中冷却。通过组织观察,发现无论是铸锭还是退火后的板材,室温下均为α型钛合金,与设计相符。室温力学性能试验表明,Ti-6Al-3Cr-1Mn合金的力学性能良好,平均屈服强度为894.9MPa,抗拉强度为926.7MPa,断后延伸率为15.2%。Ti-6Al-3Cr-1Mn合金与典型的α型钛合金TA15相比,室温强度相当,但塑性更好,成本更低。Ti-6Al-3Cr-1Mn合金的自腐蚀电位为-0.21V,自腐蚀电流密度为7.7×10-7 A·cm-2,耐腐蚀性能良好。     

含钛复合矿选择性提取制备钛合金

采用固体透氧膜（solid oxygen-ion membrane,SOM）熔盐电解法,对含钛复合矿直接脱氧并选择性提取钛合金.经过X-射线衍射（X-ray diffraction, XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）和能量分数X-射线（energy dispersive X ray, EDX）分析,结果表明：从含钛高炉渣中可以直接提取出Ti5Si3合金粉末,并可有效去除金属杂质Ca,Mg,Al;从钛铁矿中可以直接提取出TiFex合金.最后,对电解脱氧过程进行讨论分析.     

3N与TiNi系合金熔体的界面反应

以高纯氮化硼（BN）作为坩埚材料，对其应用于TiNi系合金熔炼时的界面反应进行研究．研究BN在不同温度下（1450℃，1520℃），保持一定时间（90s，180s，270s，360s）与TiNi系合金熔体的相互作用情况，得到了不同反应时间、反应温度下的界面层，并用扫描电子显微镜（scanning electron microscopy，SEM）、X射线衍射（X．ray diffraction，XRD）和电子探针显微分析（electron probe microanalysis，EPMA）对界面进行形貌、物相和成分的分析，对反应机理作了讨论．研究结果表明，BN与熔体作用的产物在试验条件下不与熔体继续反应，从而保护了熔体不受到进一步污染．     

化学模式识别优化方法及其应用

用表征复杂化学反应系的平衡态或宏观化学动力学的无量纲数群张成多维空间，以处理材料制备或工业生产优化工作中的数据，结果表明：优化区和作业区的拓扑关系有4种类型．采用包括逆映照和未探优化区搜索方法、超平面识别法在内的模式识别、人工神经网络、遗传算法程序总结数学模型和优化策略．由这些程序组成的KDPAG专家系统应用于化工、石油化工和冶金等生产优化，材料优化设计，取得良好效果。     

三元熔盐相图特征预报的人工神经网络方法

运用热力学方法可根据二元熔盐相图估量三元熔盐相图。但当三元系形成二元系中不存在的三元化合物时,对未知三元相加系相图或三元互易系相图的热力学计算将遇到困难。本文报道人工神经网络(ANN)-键参数方法总结和预报三元熔盐系相图若干特征的规律。     

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。     

BN与TiNi系合金熔体的界面反应

以高纯氮化硼（BN）作为坩埚材料,对其应用于TiNi系合金熔炼时的界面反应进行研究.研究BN在不同温度下（1 450 ℃,1 520 ℃）,保持一定时间（90s,180 s,270 s,360 s）与TiNi系合金熔体的相互作用情况,得到了不同反应时间、反应温度下的界面层,并用扫描电子显微镜（scanning electron microscopy, SEM）、X射线衍射（X ray diffraction, XRD）和电子探针显微分析(electron probe microanalysis, EPMA)对界面进行形貌、物相和成分的分析,对反应机理作了讨论.研究结果表明,BN与熔体作用的产物在试验条件下不与熔体继续反应,从而保护了熔体不受到进一步污染.     

化学模式识别优化方法及其应用

用表征复杂化学反应系的平衡态或宏观化学这的无量纲数群多维空间，以处理材料制备成工业生产优化工作中的数据，结果表明：优化区和作业区的拓攫关系有４种类型，采用包括逆映照和探优化区搜索方法、超平面识别法在内的模式识别、人工神经网络、遗传算法程序总结数学模型和优化策略，由这些程序组成的ＫＤＰＡＧ专家系统应用一化工石油化工和冶金生产优化，材料优化设计，取得良好效果。