含硅海绵钛制备及生产工艺研究

发布时间：2023-02-15 08:13

　　在钛合金中,Si元素通常以合金的形式加入,与海绵钛进行压电极、熔炼,最终进入到钛合金中,常用的是以铝硅合金锭的方式加入。由于铝硅合金锭不能够直接进行添加,而铝硅合金粉造价又较高,使用时往往利用刨床将铝硅锭破碎后再进行添加,这样的操作给使用过程带来很大的不便,而且存在混合不均匀的问题。本课题是通过在海绵钛原料中获得一定含量的硅元素,通过钛合金的熔炼、进入到钛合金中,对节省生产成本、提高钛合金生产效率、保证Si元素在钛合金中分布的准确性和均匀性有十分重要的意义。本工作将通过将四氯化碳和四氯化硅均匀混合,利用镁热还原法制备含硅海绵钛,再通过真空蒸馏的方式获得含硅海绵钛。四氯化硅与四氯化钛在0.02%,0.06%,0.10%比例下进行混合,还原温度控制在840℃,860℃,880℃下进行含硅海绵钛的制备。通过对产物进行XRD和等离子体原子发射光谱分析,四氯化钛与四氯化硅通过混合能够均匀的混合,混合后Si含量在0.01-0.1%。当原料中硅的浓度在0.02-0.06%时,通过XRD物相分析,硅在海绵钛中以钛硅合金的形式存在,当硅浓度在0.1%时,硅在海绵钛中以钛硅合金和硅单质两种形式存在。还原温...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 钛金属介绍
        1.1.1 钛金属物理性质
        1.1.2 钛金属的分布
        1.1.3 钛金属性能和用途
        1.1.4 钛金属制备方法
    1.2 海绵钛介绍
        1.2.1 海绵钛行业国内外发展现状
        1.2.2 海绵钛全流程生产工艺介绍
    1.3 钛合金应用及生产
        1.3.1 钛合金的主要应用
        1.3.2 钛合金主要熔炼方法
        1.3.3 钛合金种类
        1.3.4 钛合金真空自耗炉熔炼工艺
        1.3.5 VAR铸锭的质量问题
    1.4 课题研究现状及课题发展趋势
        1.4.1 Si元素在钛合金中的作用
        1.4.2 研究航空高温钛合金用含硅海绵钛的意义
第2章 试验方法与原理
    2.1 以四氯化硅为原料制取含硅海绵钛
        2.1.1 试验原理
        2.1.2 试验原料选择
        2.1.3 试验设备
    2.2 性能与测试
        2.2.1 检测设备
        2.2.2 检测方法
    2.3 试验过程
第3章 结果与分析
    3.1 四氯化钛与四氯化硅混合均匀性分析
    3.2 含硅海绵钛物相分析
    3.3 含硅海绵钛硅含量分析
    3.4 还原反应温度反应产物的影响
    3.5 还原加料速度对反应产物的影响
    3.6 硅加入量对反应产物的影响
    3.7 设备改进效果评价
    3.8 生产工艺选择
第4章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3743141