钛合金感应熔炼用陶瓷坩埚研究现状与展望

钛合金因具有高比强度、强耐蚀性、无磁等诸多优异特性,被认为是空天海等战略领域最理想的轻型结构材料.然而,采用铸锭冶金技术制造钛合金及其构件,仍存在高能耗、高成本等世界性难题.研究表明,坩埚式真空感应熔炼是解决上述难题的有效途径之一,但钛的高化学活性使其几乎能与目前已知的所有耐火材料发生反应.因此,新型熔钛坩埚材料及其制备技术是实现钛合金低成本、优质、高效熔炼的关键.对此,本文重点综述国内外钛合金感应熔炼用陶瓷坩埚材料(耐蚀机制、成分优选)及坩埚耐久性两大方面的研究现状,并结合华中科技大学的近期研究进展,对其未来发展方向提出新的思考.     

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．     

硼铁矿高炉冶炼过程中铀的物化行为

硼铁矿中含有微量铀，采用液态核乳胶照相，铀的价态分析，Ｘ射线衍射分析，电子探针等手段，测定了矿石中的铀以晶质铀矿物形成存在。矿石经高炉冶炼大部分ＵＯ３被还原成ＵＯ２在渣中富集，渣中的铀仍以晶质铀矿物形式存在。铀与其它矿物镶嵌关系及颗粒度大小均发生了变化。     

喷丝头组合花板的真空熔炼

化纤生产行业的粘胶，经过装在组合花板上的喷丝头在酸浴里形成化学纤维。粘胶为碱性物质，酸浴的化学成份为稀硫酸、磷酸，酸浴温度为57℃左右，组合花板内压力为10kg／cm^2，要求组合花板材料在有足够的强度下，具有高耐腐蚀性能。     

提高熔炼过程纯净度的原理及工艺

航空发动机部件生产的主要因素是改进质量和降低成本。熔炼和铸造相关的铝合金时,冶金工艺首先遇到的难题是对纯净度的严格要求。文章通过分析去除铝熔体中夹杂的方法和几种主要原理及工艺,从而对高纯净度铝熔体进行了探索。     

提高熔炼不锈钢电弧炉炉衬寿命的措施

某特钢厂改进熔炼不锈钢电弧炉操作工艺、造渣制度和采用炉渣发泡技术后，使电弧炉炉衬寿命从30炉提高到60炉以上，并保证2台30tEBT电弧炉与l台30tAOD妒相匹配。炉衬寿命进一步提高后，可望l台EBT电弧炉与l台AOD炉相匹配，提高不锈钢产量。     

Ni-Si合金材料与Ni-Si/C复合阳极材料的结构和电化学性能研究

采用大气熔炼-机械球磨二步法制备一系列Ni-Si合金材料和Ni-Si/C复合材料,并运用X射线衍射XRD、场发射扫描电子显微镜FE-SEM和恒电流充放电等测试方法对Ni-Si合金材料和Ni-Si/C复合阳极材料的结构和电化学性能进行了研究.结果表明,Ni-Si合金材料的放电比容量随着Si含量的增加呈上升趋势,但第1周材料充放电的库仑效率下降;采用炭包覆法制备的Ni-Si/C复合阳极材料与Ni-Si合金材料相比,其电化学循环性能大幅度提升,Ni-Si/C复合阳极材料第10周放电比容量保持分数是Ni-Si合金材料的6倍左右,这是因为机械球磨使炭粉均匀地分布在合金颗粒之间,提高了复合阳极材料的导电性.     

与数据库相联的闪速熔炼平衡计算软件

在Ｓｈｉｍｐｏ－Ｇｏｔｏ模型的基础上，采用改进后的迭代计算方法，编制了一套与数据库联结的用于用多元多相平衡计算（如铜闪速熔炼）的计算程序。该算法对初值的适应性较好，计算速度快，收敛性较好，该程序具有较强的实用性，可自动完成有关热力学数据的检索与计算，并可根据物质生成自由能的大小自动赋给迭代计算的初值。     

冲天炉熔炼过程自寻优和自校正控制系统

分析了冲天炉熔炼效果的特点，提出了首先使用自寻优的控制方法寻找出冲天炉熔炼初期的最优工作，点继而转用动态寻优加自校正的控制方法。该方法更接近冲天炉的实际炉况，可使出炉铁水温度提高２０～５０℃。