等静压镁质陶瓷坩埚与高温合金液之间的界面物理化学作用

 从镁质陶瓷坩埚与K_3合金液之间的润湿性、界面渗透和化学反应等三方面较为系统地研究了坩埚与合金液之间的界面物理化学作用。结果表明,坩埚与合金液之间存在着复杂的化学反应;合金液通过侵蚀坩埚材料的基质部分破坏了坩埚表层的结构。     

钛合金冷坩埚连续熔铸与定向凝固电磁场研究

利用ANSYS软件建立冷坩埚连续熔铸过程的数学模型,计算在近矩形冷坩埚连续熔铸过程中冷坩埚内的磁感应强度,分析负载和电流强度变化对钛合金连续熔铸与定向凝固过程冷坩埚内磁感应强度的影响。结果表明:钛合金物料的加入并没有影响轴向磁感应强度的空间分布趋势;轴向磁感应强度在感应线圈与坩埚所包围的区域内聚集分布,且在感应线圈内壁中点处其强度达到最大值,并随着与内壁距离的增加逐渐衰减;磁感应强度随着输入电流的增加线性增大。     

中频感应炉筑炉工艺探讨

采用铝矾土熟料代替电熔镁砂筑制中频感应炉坩埚，通过对成分、工和配比的优选；对形体、壁厚及烤炉工艺的改进；特制坩埚涂料的应用；其材料成本可降低一半；使用寿命可提高到两倍以上。     

ACRT 过程 Ekman 流的影响因素分析

将坩埚加速旋转技术（ACRT）过程中Ekman流的影响因素归纳为无量纲数Re,ωmaxt1和ωmaxt2,利用计算方法分析了各无量纲数的影响。结果表明,当坩埚转速按梯形波变化,坩埚内流体高度大于3倍坩埚直径时,Ekman流的强度随Re,ωmaxt1的增加呈峰值性变化,随ωmaxt2的增加而线性增加。     

真空炉成型坩埚快换衬套组件

国外为了提高航空发动机精铸叶片的冶金质量,在真空炉熔铸涡轮叶片及涡轮导向叶片时,都严格地控制熔炉坩埚的使用寿命。例如英国罗·罗航空公司精铸工厂采用了等静压成型坩埚,并规定了成型坩埚的使用寿命:“熔铸涡轮叶片坩埚使用寿命不准超过10次,熔铸涡轮导向叶片不准超过20次,否则叶片的冶金     

强制对流对 Al-4.5wt%Cu 合金枝晶生长的影响

研究了ACRT（坩埚加速旋转技术）对Al-4.5wt%Cu合金在静态温度梯度GL为120℃/cm时枝晶生长的影响。实验发现,在给定抽拉速度下,枝晶一次间距λ1随着坩埚旋转强度的增大而减小;而在给定的坩埚旋转参数下,λ1随着抽拉速度的增大而降低。经过线性回归,发现λ1∝V-b,此处V为生长速度;b的取值范围为0.31～0.38,并随着坩埚旋转强度的增大而减小。此外,坩埚加速旋转产生的强制对流限制了枝晶高次分枝的生长,促使一次枝晶生长过程中的分叉。通过对强制对流的具体分析,解释了ACRT对枝晶生长影响的机理。     

Ti2AINb基合金的ISM熔炼研究

讨论了Ti2AINb基合金的熔炼特点，概括介绍了真空水冷铜坩埚感应激壳熔炼的设备结构原理和工艺技术，结合Ti2AINb基合金的熔炼实践，研究了合金元素的加入形式、熔炼室真空度对合金铸锭的均匀性以及合金中Al挥发烧损的影响规律。结果表明：采用水冷铜坩埚真空感应凝壳熔炼Ti2AINb基合金，合金铸锭成发均匀性很好，随着熔炼工艺的不同，Al挥发烧损在5%～10%(质量分数）之间。     

铝合金ZL-101加锑变质

铸造铝合金凝固时,由于形成粗大的结晶硅,使合金机械性能恶化,为了改善合金的机械性能、对含Si>6％的铝硅合金都要进行变质处理;细化固溶体及初生硅,一般常用钠盐进行变质处理。由于钠盐变质作用有效时间短,只有40分钟,同时钠盐降低了合金的流动性,反应后生成氯化物对铁质坩埚有腐蚀作用,严重的降低了坩埚的使用寿命,而且清理     

铝-锂合金的真空熔炼

 在ZG-25型中频感应真空炉中进行了铝-锂合金的熔炼与铸锭。真空度为66Pa。考察了普通石墨坩埚、氧化铝坩埚,以及氧化锌涂料、氮化硼涂料与铝-锂熔体的反应。抄到了在真空下控制铝-锂熔体中锂含量的方法。在不使用钛-硼细化剂的条件下,铸锭呈细小等轴晶组织,其成分均匀,夹杂物极少。真空熔炼可使合金中的氢、钾,钠等杂质含量显著地降低。     

Ti2AlNb基合金的ISM熔炼研究

讨论了Ti2AlNb基合金的熔炼特点,概括介绍了真空水冷铜坩埚感应凝壳熔炼的设备结构原理和工艺技术,结合Ti2AlNb基合金的熔炼实践,研究了合金元素的加入形式、熔炼室真空度对合金铸锭的均匀性以及合金中Al挥发烧损的影响规律。结果表明:采用水冷铜坩埚真空感应凝壳熔炼Ti2AlNb基合金,合金铸锭成分均匀性很好,随着熔炼工艺的不同,Al挥发烧损在5％～10％（质量分数）之间。     

（Al2O3）p／Al复合材料的真空预置熔化搅拌法制备

本文提出了一种新的颗粒增强金属基复合材料的搅拌制备工艺，制备时，将颗粒预置于坩埚底部，上面旋转铝块，抽真空高温烘烤足够时间后，升温使铝块溶化，然后在氩气保护下用特别设计的搅拌器高速搅拌铝液，使颗粒与铝液的均匀混合，制得的（Ａｌ２Ｏ３）ｐ／Ａｌ复合材料组织致密，颗粒分布均匀。     

EB-PVD制备箔材的厚度均匀性研究

从真空蒸镀中使用的小平面蒸发源理论出发,针对电子束物理气相沉积中为改善箔材厚度分布所须旋转大基板进行蒸镀的情况,建立了该过程的数学模型;并利用该模型对不同的坩埚位置所沉积的箔材厚度进行了定性分析,从而实现了对坩埚与基板相对位置的优化,使基板上沉积的箔材厚度分布可以达到最均匀的状态.最后通过K值的提出使理论和实际箔材厚度的结果趋于一致,即证明所建立的数学模型是合理的.     

电磁方法在铸造中的应用(四)——镁合金的工频熔化电磁搅拌电磁输送 第三篇 电磁输送（上）

一、概述在以往的镁合金铸造生产中,铸型的浇注,大多采用手提式浇注或活动坩埚浇注。当浇注50～70公斤的铸件时,往往需要2～3个人抬20多公斤的镁水,在有害的气氛下浇注,劳动强度大,生产效率低,质量也不易保持稳定。经常由于在坩埚中舀取金属或浇注操作不当,而造成氧化夹渣或熔剂夹渣等缺陷。因而,如何用机械或电磁的方法取代手工操作,     

钛硅共晶合金的组织与性能研究

在氩气保护下，利用非自耗钨极水冷铜坩埚电弧熔炼法制备Ti-Si共晶合金，并研究其组织与性能。X射线衍射结果，室温下铸态Ti-Si合金的组织由α-Ti基体和金属间化合物TisSi3两相组成，具有非平衡凝固特征。Miedema理论计算说明，TisSi3相的生成热比高温下β-Ti的生成热更小，共晶反应时Ti3Si3相先析出。首次测得Ti-Si共晶系合金的压缩强度和塑性，分析断口特征发现，不同共晶类型的Ti-Si合金虽然都属于脆性断裂，但断裂机制不尽相同。     

铸造高温合金返回料过滤净化技术

铸造高温合金采用真空熔炼,这对去除非金属杂质有利,但坩埚使用耐火材料易与金属液中活性元素发生反应,形成难以还原的氧化物类型的非金属杂质,使合金受污染。因此控制非金属杂质的生成和减少其在合金中的含量是人们极为关注的问题。     

第二篇 电磁自动搅拌

一、概述坩埚内的金属液,在单相交变磁场的作用下,所发生的电动效应,由于金属液所受的是径向压力,只能使金属液产生区域性的循环和对流,如图49,不能造成如图50那样保证合金成分均匀和达到精炼效果的彻底循环。     

调压成型精铸技术

本成果为适用于航空、航天大型薄壁复杂铝合金熔模精密铸造。本成果的技术原理 :在充型前将上室 (置有铸型 )和下室 (置有合金液、保温坩埚和升液管 )造成一定的负压 ,然后根据铸件结构形状、工艺要求和铸型特点施压于下室 ,使液态金属在逆重力条件下 ,受控地进入铸型并充满型腔。继而在恒定的压差条件下 ,向上、下室同时施压 ,即对正在凝固的铸件和铸型外部同时施压 ,使铸件的凝固环境从接近真空状态按既定速度 ,变化到高压状态。待铸件凝固后 ,使上、下室的压力平衡。升液管和浇注系统中尚未凝固的金属液 ,在重力作用下返回坩埚中。本技术…     

Nb-Si金属间化合物基超高温合金研究进展

Nb-Si金属间化合物基超高温合金(Nb-Si基合金)具有高熔点、低密度和良好的加工性能,目标使用温度达到1 200~1 400℃,成为用于新一代高推重比航空发动机热端部件最有潜力的候选材料。主要介绍了北京航空航天大学在Nb-Si金属间化合物基超高温合金领域的研究成果,包括合金化、加工制备技术(电弧熔炼、感应熔炼、定向凝固和粉末冶金)、组织控制与性能表征和热防护涂层材料体系设计与制备技术等。发展了Y2O3坩埚真空感应熔炼和Y2O3模壳精密成型顺序凝固技术,成功制备了涡轮叶片模拟件;发展了Al2O3/Y2O3、Y2O3/Y2O3陶瓷坩埚/模壳液态金属冷却定向凝固技术,实现了Nb-Si基合金的定向凝固组织控制和强韧化匹配;发展了热防护涂层材料体系和制备技术,在合金基体和涂层的高温抗氧化方面均取得了较大的进展。     

大尺寸薄壁Inconel 718环件粉末热等静压近净成形

采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法(Electrode induction melting gas atomization, EIGA)制备了Inconel718预合金粉末,并对预合金粉末进行了表征。通过预合金粉末热等静压工艺制备了Inconel 718粉末合金坯料并测试力学性能,力学性能接近锻件。采用有限元法进行了Inconel 718环件的热等静压数值模拟,并结合模具设计,实现了粉末高温合金复杂结构件的整体近净成形。     

射频等离子体球化TiAl合金粉末特性研究

采用水冷铜坩埚感应熔炼制备了名义成分为Ti-45Al-8.5Nb-0.2W-0.2B-0.02Y( at％)的大尺寸铸锭,经机械破碎后,采用流化床气流磨和射频等离子体球化工艺制备出高铌TiAl合金粉末,并研究了其特性.结果表明,采用上述工艺可大量制备出球形度高、粒度可控的高铌TiAl合金粉末;粉末的氧含量随粒度的细化而...