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。     

2E12铝合金均匀化过程微观组织演变规律

采用SEM,EPMA,TEM和硬度测试等技术,研究2E12铝合金铸锭在均匀化过程中的非平衡相溶解、元素分布特征以及第二相析出行为。研究结果表明:合金铸锭的晶界处连续分布着粗大的α+θ+S共晶组织。合金中的Cu和Mg元素存在明显的偏析,而Mn元素分布较为均匀。随着均匀化处理的进行,合金中的粗大共晶组织逐渐溶解,Cu,Mg和Si元素逐步溶入合金基体,而Fe和Mn元素则从合金基体中脱溶。在均匀化处理过程中,合金基体中析出大量T相粒子。伴随着T相的析出,合金的硬度逐渐升高,同时电导率也明显增加。当合金于490℃均匀化1 000 h后,晶界附近出现明显的PFZ。     

VAR熔炼TiAl铸锭的成分分布及显微偏析

 采用XRD、SEM和化学成分分析等方法,分析了VAR二次熔炼获得的Ti-46Al-2Cr-2Nb铸锭的成分分布、微观组织及显微偏析,研究了其形成的规律。结果表明,沿铸锭径向,Al元素在R/2处质量分数最高,边缘及中心质量分数较低,Cr元素由边缘向中心质量分数逐渐增多,Nb元素从铸锭边缘到中心质量分数逐渐减少;沿铸锭轴向,Al元素自底部到顶部质量分数逐渐降低,Cr元素分布遵循正偏析元素规律,Nb元素偏析规律与Al元素相似。铸锭大部分区域为由α₂+γ片层团及晶界处少量等轴状γ相组成的近全片层组织,在铸锭中心偏上的区域存在由(α₂+γ)片层团组成的全片层结构。铸锭中显微偏析主要存在于片层团交界处,其中Cr元素的显微偏析比较严重。     

合金元素对ZnAl4压铸锌合金组织和力学性能的影响

通过合金熔炼、压铸试样制备,微观分析及力学性能等方法,研究铝、镁、镧元素对ZnAl4压铸锌合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:铝、镁元素对锌合金铸锭显微组织的影响在于β相形貌及共晶组织区域的变化,不同实验合金压铸试样的组织特性与铸锭组织有关,通过对原始铸锭组织进行控制,可以进一步影响压铸制件的各项性能,实验合金中,添加0.06%～0.12%稀土镧对提高ZnAl4合金综合力学性能较为有效。     

SA335-P92免充氩焊接技术探讨

SA335-P92钢自从浙江玉环电厂首次国内使用以来,超(超)临界及百万机组普遍采用了该钢种,SA335-P92钢是在SA335-P91钢基础上添加钨(1.7%)和降低钼(0.5%)而开发的新钢种[1],不仅具有抗腐蚀性和抗氧化性能,且具有更高的高温强度和蠕变性能[2]。正是因为P92钢含有较高的合金元素,焊接过程为避免根部氧化,根部焊接采用氩弧打底和管道背面充氩气保护等措施,保证根部焊接质量。实际上,P92钢管道在安装施工过程中,系统管道的最后一个焊口充氩方式方法始终不理想;经过几年的运行,部分电厂的P92管道开始出现缺陷,需要修补,对焊接充氩更是一种考验。通过SA335-P92免充氩焊接技术的论述,能有效解决SA335-P92充氩问题。     

真空冶金法提纯锑掺杂单晶硅埚底料的实验研究

采用真空定向凝固技术,在不同真空定向凝固条件下,对拉制锑掺杂的单晶后的埚底料进行提纯并得到铸锭.对不同生长条件下铸锭的生长形貌进行分析.同时,通过ICP-AES测定了铸锭纵向的杂质元素的分布.结果表明,杂质Sb从底端到中上端由于定向凝固的作用呈现浓度升高,从中上端到顶端由于真空蒸馏的作用呈现浓度降低.     

添加合金元素Cu和Mn对锆合金中第二相的影响

以Zr-4为母合金,分别添加电解纯铜或电解金属锰,用非自耗真空电弧炉熔炼了成分不同的6种锆合金.用透射电子显微镜观察了合金中第二相的形貌,用EDS分析了第二相的成分,用SAD确定了第二相的晶体结构.添加Cu元素的合金中有3种第二相：Zr(Fe,Cr)₂粒子、Zr(Fe,Cr,Cu)₂粒子和含少量Fe或不含Fe的Zr-2Cu粒子;添加Mn元素的合金中只有1种Zr(Fe,Cr,Mn)₂第二相,且随着合金中Mn的质量分数从0.07%增加到0.35％,Zr(Fe,Cr,Mn)₂粒子中Mn元素的质量分数也升高.     

钢液真空处理过程中Mn挥发动力学研究

Mn作为提高钢材强度的主要元素之一,在钢液真空处理过程中的挥发会对钢材成分及质量控制产生不利影响,因此,明确钢液中Mn的挥发机理,并据此精确调控钢液中Mn含量,对于保证钢材质量显得尤为重要。本研究针对X80管线钢的真空精炼处理过程,分析了气相压强和熔炼温度对钢液中Mn挥发行为的影响。结果表明：随着熔炼温度的升高和气相压强的降低,钢液中Mn挥发速率明显加快;在熔炼温度1 903 K、气相压强19 Pa、处理时间40 min条件下,Mn挥发率高达92.26%。在熔炼温度1 823～1 973 K、气相压强19～670 Pa条件下,Mn挥发遵循一级反应规律,其表观挥发速率常数在(0.41～26.56)×10^-5 m/s范围内;在气相压强19～670 Pa、熔炼温度1 903 K的条件下,Mn挥发主要受气相传质的限制;在气相压强226 Pa、熔炼温度1 823～1 973 K的条件下,Mn挥发的表观活化能达到120.20 kJ/mol,限制性环节为气-液界面反应;本研究条件下,液相传质对Mn挥发速率的影响较小。     

罐体用3104大铸锭均匀化过程中的组织性能演变

采用金相、扫描电镜、透射电镜、显微硬度测试等方法对3104合金大尺寸铸锭的均匀化制度进行研究.研究结果表明:在均匀化过程中,晶粒内部析出大量Al(Mn,Si)相和Al(Mn,Fe,Si)相;铸锭表面区域的析出相分布较均匀,而铸锭中部经过580℃/(4～12 h)均匀化后的析出相分布不均匀,晶界和晶粒中心存在无析出带,析出相细小;随着温度升高,析出相分布更加均匀,密度降低,粒度长大;铸锭晶粒内部的初始显微硬度不均匀,经过均匀化处理,晶粒边界硬度下降,而晶粒中心硬度上升,显微硬度差别减少;经过600℃/(8～12 h)均匀化,显微硬度最低,且最均匀;铸锭均匀化处理对后续的再结晶退火有显著影响,铸锭经过600℃/12 h均匀化,与经过450℃/12h相比,后续冷轧产品经过再结晶退火后具有更高的延伸率,晶粒更细小均匀;合适的均匀化处理制度为600℃/(8～12 h).     

添加合金元素对耐热铸铁显微组织和抗拉强度的影响

利用光学显微镜观察五组不同化学成分铸锭的显微组织,并对铸锭试样在不同温度下抗拉强度进行测定,研究碳元素和合金元素对铸铁抗拉强度的影响。结果表明,在碳含量适宜的情况下,添加适量合金元素Ni、Mo能提高铸铁的高温强度;w(C)为3.72%、w(Si)为2.45%、w(Mn)为0.661%、w(Cr)为0.90%、w(Ni)为0.66%、w(Mo)为0.12%、w(Cu)为0.159%的合金蠕墨铸铁在600℃高温下的抗拉强度仍能达到358MPa。     

关于中央送风冲天炉低速进风熔炼的研究

通过冷,热态模拟试验,得到了中央送风冲天炉炉内气流运动、炉气成分分布和炉温分布的规律。在5t/h中央送风冲天炉上进行了现场试验,在焦铁比1∶10～11的情况下,出铁槽处铁水温度达到1440～1480℃,Si、Mn烧损在10—20％以内。对熔炼过程中Si、Mn烧损进行了理论分析,认为对这类冲天炉采用低风速进风熔炼是合理的。     

城市近郊火炬松林重金属元素的分布及其季节变化

对城市近郊火炬松林重金属元素的分布特点进行研究。结果表明，火炬松各器官内重金属元素Cd、Cr、Ni、Pb、Mn、Zn的含量不同，且有随季节变化的特点。各元素在根中含量均较高，在干中的含量最低；除Cr、Pb外，其他元素均在叶和枝中含量较高，在皮中含量较低。各元素分布的季节变化特征表现为：根部除Mn在9月的含量最高外，其他元素均在生长顶峰的7月有最大含量；而地上各器官除Cd在7月有最高含量外，其他各元素的含量最高值都出现在休眠期的1月或由生长盛期向休眠期过滤的9月。火炬松各器官对Cd的吸收富集能力最强，对Cr的吸收能力最弱。重金属元素被各器官富集吸收的强弱关系依次为：Cd，Zn，Mn，Pb，Ni，Cr。     

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．     

低频磁场对水平连铸2024铝合金微观组织的影响

研究了低频电磁水平连铸铝合金铸锭与普通水平连续铸造铝合金铸锭的铸态组织和宏观偏析情况.采用低频电磁水平连续铸造技术和普通水平连续铸造技术生产了2024变形铝合金铸锭,铸锭规格为40 mm×200 mm扁锭.对两种铸造方法得到的铝合金铸锭分别取样进行光学显微组织分析,并分别在横截面上取样进行化学分析.实验结果表明,低频电磁场可以显著地改善铸锭的微观组织,使铸锭的微观组织得到明显细化;低频电磁场还可以减少Cu元素在横截面上的宏观偏析,使Cu元素在横截面上的分布更加均匀.     

轴承钢屑在中频炉中重熔的化学成分烧损规律

通过正交试验研究了轴承钢屑在中频感应电炉中熔炼的化学成分烧损规律,结果发现各状态下的轴承钢屑在中频感应电炉中熔炼时,其化学元素C、Cr、Mn、Si的烧损量在一定范围内波动,而有害元素P、S含量变化不大。随着钢屑熔炼前预热烘烤程度的增加,各元素的烧损也随之增加,但烘烤对钢液的精炼除气非常有利,从而为合理利用轴承钢屑提供较有益的参考数据。     

稀土元素对耐候钢元素偏析的影响

应用金属原位统计分布分析技术(OPA)研究了耐候钢铸锭中C、P、S、Cu、Si和Mn的宏观偏析规律,并分析了稀土元素对耐候钢中元素偏析的影响.结果表明,在30%～40%等轴晶率,20℃过热度下,元素C、S、P和Cu能产生严重的宏观偏析,C、S呈中心正偏析,P、Cu呈中心负偏析并伴随有反偏析,而Si和Mn的分布较为均匀.各个元素中心偏析位置完全相同.稀土元素在钢中的固溶度为10-5～10-4,固溶稀土元素可以细化枝晶,提高等轴晶率.钢中加入质量分数0.38%～0.55%的稀土元素可以有效改善C、S、P和Cu的宏观偏析.     

半固态Al-28Pb铸锭中Pb的分布

为有效解决铸造 Al- 2 8Pb润滑材料存在的 Pb分布不均问题 ,开发了半固态 Al- 2 8Pb加工技术 ,通过对不同固相率半固态浆料的常规铸锭中 Pb的分布进行研究 ,得到了半固态浆料固相率与铸锭中 Pb分布之间的关系。研究结果表明 ,随着浆料固相率的增大 ,铸锭中不同部位 Pb颗粒尺寸的差别逐渐减小 ,当固相率大于 4 5 %时 ,Pb颗粒尺寸的差别基本得以消除 ,尺寸相当的 Pb颗粒可均匀地分布在整个铸锭中。     

熔体超声处理对7050铝合金铸锭宏观偏析的影响

采用SPECTRO-MAXx立式直读光谱仪和Leica金相显微镜,研究超声外场下7050铝合金半连续铸锭中微观组织的演变规律及溶质元素Zn,Mg和Cu的宏观偏析行为。研究结果表明:熔体超声处理后的铸锭组织变得细小,混晶减少,溶质元素的宏观偏析程度得到弱化,且随着超声功率的增大,溶质元素分布更加均衡,在240 W超声功率作用下,Zn,Mg和Cu的偏析比由未加超声时的1.243,1.158和1.190分别降低为1.086,1.098和1.110;超声外场的引入使得液穴变浅,由铸锭收缩引起的溶质元素在枝晶间的横向流动作用减弱;晶粒的有效细化导致液固两相的相对运动速度减弱;溶质原子的扩散程度得到强化是超声弱化偏析的主要原因。     

褐马鸡不同组织中十种矿物元素的分布研究

为了解矿物元素含量与褐马鸡生长发育及生存环境的关系,用ICP法和原子吸收光谱法检测了成年褐马鸡不同组织中K、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Ni、Cr、Pb、Cd等十种矿物元素的含量,并对十种元素在褐马鸡不同组织中的分布规律进行了研究。结果表明:K、Fe、Cu、Mn、Mo、Ni、Cr在脾脏中蓄积最高,Zn、Pb、Cd则在心脏中含量最高。Fe、K、Zn、Cu、Mn在组织器官中含量较高,而Mo、Ni、Cr、Pb、Cd含量较低。     

脉冲电场处理对钢的凝固组织和元素分布的影响

通过改变脉冲电场的电压对钢液进行处理,研究了脉冲电场处理对钢液凝固元素迁移特性和晶粒细化的影响.利用ImageJ软件统计分析了试样的晶粒数和晶粒分布,利用原位分析仪分析了钢中主要元素C、Si、Mn、P和S的分布与偏析情况,探讨了不同电压下脉冲电场对钢液凝固过程元素迁移特性的影响.实验结果表明,随着脉冲处理电压升高,晶粒明显得到细化,钢中元素Si、Mn和P具有相似的分布,而P和S具有相反的分布特性.