钛及钛合金的新型多级深度热还原技术
发布时间：2021-08-13 19:00
提出了"多级深度热还原"的理念,即镁/铝热自蔓延-多级深度还原制备钛及钛合金技术,利用该技术成功制备出纯度为99. 69%的高纯还原钛粉,氧含量<0. 15%的Ti6Al4V合金粉;制备出20 kg级的Ti Al合金铸锭,其Ti/Al原子比为1∶1,氧含量为0. 09%。该研究成果已在山东淄博傅山企业集团推广应用,所建成的200 t/a钛粉生产线于2019年12月全线贯通投产。实践证明,该技术有效解决了传统金属热还原无法彻底还原TiO2直接制备钛及钛合金的难题,可使钛材生产成本降低30%左右,为钛材低成本清洁制备与应用奠定了工业化基础。
【文章来源】：钛工业进展. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同工艺制备的钛铝钒合金SEM照片
图2是一步强化还原和多级还原工艺制备的高钛铁合金SEM照片。从图2可以看出，采用一步强化还原制备的高钛铁合金中存在明显的氧化物夹杂和气孔缺陷，这是因为一步还原金渣分离效果不理想。此时合金中Ti含量为72.10%,O含量为0.59%，但Al残留高达7.8%，明显超过标准要求。而先在还原剂不足的条件下进行铝热自蔓延还原，然后进行二次深度还原精炼制备的高钛铁合金中，无氧化物夹杂和气孔缺陷，且Ti含量进一步提高到73.25%,Al残留仅为1.5%,O含量降至0.23%。图3是采用多级还原+冷坩埚精炼制备的20 kg级Ti Al合金铸锭及其组织的照片。该Ti Al合金铸锭中Ti/Al原子比为1∶1,O含量为0.09%，实现了由Ti O2直接制备Ti Al合金的技术突破。
图3是采用多级还原+冷坩埚精炼制备的20 kg级Ti Al合金铸锭及其组织的照片。该Ti Al合金铸锭中Ti/Al原子比为1∶1,O含量为0.09%，实现了由Ti O2直接制备Ti Al合金的技术突破。图4为采用多级还原+冷坩埚精炼制备的Ti Al合金压缩应力-应变曲线。表1为Ti Al合金在不同温度下的力学性能测试结果。与文献[17]报道的Ti Al合金性能相比，多级还原+冷坩埚熔炼制备的Ti Al合金在900℃下的屈服强度是文献值的2.5倍，断裂强度是文献值的2.2倍，杨氏模量是文献值(160～176 GPa)的5.3～5.8倍。
【参考文献】：
博士论文
[1]循环热处理对TiAl基合金组织与性能的影响[D]. 彭超群.中南大学 2001
本文编号：3340968
【文章来源】：钛工业进展. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同工艺制备的钛铝钒合金SEM照片
图2是一步强化还原和多级还原工艺制备的高钛铁合金SEM照片。从图2可以看出，采用一步强化还原制备的高钛铁合金中存在明显的氧化物夹杂和气孔缺陷，这是因为一步还原金渣分离效果不理想。此时合金中Ti含量为72.10%,O含量为0.59%，但Al残留高达7.8%，明显超过标准要求。而先在还原剂不足的条件下进行铝热自蔓延还原，然后进行二次深度还原精炼制备的高钛铁合金中，无氧化物夹杂和气孔缺陷，且Ti含量进一步提高到73.25%,Al残留仅为1.5%,O含量降至0.23%。图3是采用多级还原+冷坩埚精炼制备的20 kg级Ti Al合金铸锭及其组织的照片。该Ti Al合金铸锭中Ti/Al原子比为1∶1,O含量为0.09%，实现了由Ti O2直接制备Ti Al合金的技术突破。
图3是采用多级还原+冷坩埚精炼制备的20 kg级Ti Al合金铸锭及其组织的照片。该Ti Al合金铸锭中Ti/Al原子比为1∶1,O含量为0.09%，实现了由Ti O2直接制备Ti Al合金的技术突破。图4为采用多级还原+冷坩埚精炼制备的Ti Al合金压缩应力-应变曲线。表1为Ti Al合金在不同温度下的力学性能测试结果。与文献[17]报道的Ti Al合金性能相比，多级还原+冷坩埚熔炼制备的Ti Al合金在900℃下的屈服强度是文献值的2.5倍，断裂强度是文献值的2.2倍，杨氏模量是文献值(160～176 GPa)的5.3～5.8倍。
【参考文献】：
博士论文
[1]循环热处理对TiAl基合金组织与性能的影响[D]. 彭超群.中南大学 2001
本文编号：3340968
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3340968.html
