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钛合金熔炼与铸造技术新进展

发布时间:2017-01-02 12:04

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钛合金熔炼与铸造技术新进展

铸造技术被认为是锻造和机加工技术的替代者,它可以直接获得近净型或净型构件,并可降低钛合金的生产成本,从而促进钛工业的发展.钛合金的熔炼技术主要包括真空自耗电弧炉熔炼(VAIL)、电子束冷床炉熔炼(EBM)、等离子束冷床炉熔炼(PAM)、水冷坩埚感应熔炼法(CCIM)、电渣重熔(ESR)等方法.此外,简述了钛合金铸造所用型壳材料的概况.

第3卷第2 1期 21 00年 3月

肇庆学院学报 J URNA HA O L OFZ OQI NG UNIE IY V RST

V o. 1 31, N o2 . M a .2 1 r 00

钛合金熔炼与铸造技术新进展 陈显明 (肇庆学院电子信息与机电工程学院,广东肇庆 56 6 ) 2 0 1

要:造技术被认为是锻造和机加工技术的替代者,可以直接获得近净型或净型构件,可降低钛合铸它并

金的生产成本,而促进钛工业的发展 .合金的熔炼技术主要包括真空自耗电弧炉熔炼 ( A、子束冷床炉从钛 V R)电

熔炼 (B、离子束冷床炉熔炼 (A )水冷坩埚感应熔炼法 ( CI )电渣重熔 (S等方法 .外,述了钛 E M)等 PM、 C M、 E R)此简

合金铸造所用型壳材料的概况 . 关键词:合金;熔炼与铸造;真空自耗电弧炉;冷床炉熔炼;型壳材料钛中图分类号: G162 T 4. 文献标志码: A文章编号:09 84 (0 0 0—0 0 0 10— 45 2 1 )2 0 2—6

0前言 钛在地壳中的质量分数约为06%,金属元素中仅次于铝、和镁,第4 .材具有记忆性、 .4在铁居位钛超

导性、比强、高高耐蚀、生物、亲高低温性能优良等特性,因而被称为第三金属 (对于铁、 )海洋金属相铝、 (耐海水性能良好 )航空金属 (想的航空航天材料 )未来金属 (阳产业 )钛工业是一个国家现代、理和朝 .科学技术发展水平的重要标志之一 .目前,世界上只有美国、在日本、罗斯可以进行钛的规模化生产,俄

中国是第 4拥有完整钛工业体系的国家 .金属被广泛应用于航天、空、工、油、学、个钛航化石化电力、冶金、药以及海洋工程、热工程、冷工业、育、游等领域,医地制体旅随着这些行业的产业升级换代,国家经济实力逐步增强,材日益明显地成为“程技术和高科技领域中的关键材料和支撑材料”合金在发钛工 .钛 展的初始阶段主要用于军事,在有从军事装备转向民用设施的趋势 .天航空、现航纳米技术、疗建筑、医

E t用休闲等高附加值及高科技领域成为钛工业巨大的潜在市

场,以预见,未来钛工业必将获得持可在 续、速、快稳定的发展 .

1铸造钛合金研究现状 为了满足高性能飞机及发动机的需求,欧美各国及俄罗斯、 t、国等国都对铸造钛合金展开了 E本中 大量的研究工作 .制出的铸造钛合金主要有中强钛合金、研高强度钛合金、温钛合金、燃烧钛合金,高抗 大部分铸造合金基本上沿用了变形合金的成分.高温钛合金、抗燃烧钛合金主要用于制造发动机的结构

件,强钛合金则常用于制造飞机机身结构件 .高

我国从2世纪5年代末期开始研究宇航用铸造钛合金, O 0分别仿制和自行研制了宇航用的几种铸造 钛合金,一些常规的铸造钛合金牌号及力学性能见表 1 .世纪末和 2世纪初,川2 0 1随着钛科技以及我国航空航天和许多民用领域对钛合金需求的发展,国加强了对钛合金的研制,别是一些高性能钛合金我特

的研制 .在高温钛合金方面,于50以上领域的主要有7合金,别为T5, i 3 T531,用 5℃种分 i T6 G, i 1s 5 3 3 7 1 D, i6 Nd, i0 i0 . 7 5 T一5 T 6及T 6 0国外此类的典型合金有美国的T一1 0俄罗斯的B 3和B 5英国的 i1 0、 T 6 Y2 Y、 I I2和 I I3 . M 8 9 M 8 4

收稿日期:0 9 0 - 9 20 - 4 1

作者简介:显明(95 )男,,东贵港人。庆学院电子信息与机电工程学院副教授,士陈 17一,广肇博

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