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鈦合金熔煉與鑄造技術(shù)新進(jìn)展

鑄造技術(shù)被認(rèn)為是鍛造和機(jī)加工技術(shù)的替代者,它可以直接獲得近凈型或凈型構(gòu)件,并可降低鈦合金的生產(chǎn)成本,從而促進(jìn)鈦工業(yè)的發(fā)展.鈦合金的熔煉技術(shù)主要包括真空自耗電弧爐熔煉(VAIL)、電子束冷床爐熔煉(EBM)、等離子束冷床爐熔煉(PAM)、水冷坩堝感應(yīng)熔煉法(CCIM)、電渣重熔(ESR)等方法.此外,簡(jiǎn)述了鈦合金鑄造所用型殼材料的概況.

第3卷第2 1期 21 00年 3月

肇慶學(xué)院學(xué)報(bào) J URNA HA O L OFZ OQI NG UNIE IY V RST

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鈦合金熔煉與鑄造技術(shù)新進(jìn)展 陳顯明 (肇慶學(xué)院電子信息與機(jī)電工程學(xué)院，廣東肇慶 56 6 ) 2 0 1

摘

要：造技術(shù)被認(rèn)為是鍛造和機(jī)加工技術(shù)的替代者，可以直接獲得近凈型或凈型構(gòu)件，可降低鈦合鑄它并

金的生產(chǎn)成本，而促進(jìn)鈦工業(yè)的發(fā)展 .合金的熔煉技術(shù)主要包括真空自耗電弧爐熔煉 ( A、子束冷床爐從鈦 V R)電

熔煉 (B、離子束冷床爐熔煉 (A )水冷坩堝感應(yīng)熔煉法 ( CI )電渣重熔 (S等方法 .外，述了鈦 E M)等 PM、 C M、 E R)此簡(jiǎn)

合金鑄造所用型殼材料的概況 . 關(guān)鍵詞：合金；熔煉與鑄造；真空自耗電弧爐；冷床爐熔煉；型殼材料鈦中圖分類號(hào)： G162 T 4. 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：09 84 (0 0 0—0 0 0 10— 45 2 1 )2 0 2—6

0前言 鈦在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為06%,金屬元素中僅次于鋁、和鎂，第4 .材具有記憶性、 .4在鐵居位鈦超

導(dǎo)性、比強(qiáng)、高高耐蝕、生物、親高低溫性能優(yōu)良等特性，因而被稱為第三金屬 (對(duì)于鐵、 )海洋金屬相鋁、 (耐海水性能良好 )航空金屬 (想的航空航天材料 )未來金屬 (陽產(chǎn)業(yè) )鈦工業(yè)是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代、理和朝 .科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一 .目前，世界上只有美國(guó)、在日本、羅斯可以進(jìn)行鈦的規(guī)�；a(chǎn)，俄

中國(guó)是第 4擁有完整鈦工業(yè)體系的國(guó)家 .金屬被廣泛應(yīng)用于航天、空、工、油、學(xué)、個(gè)鈦航化石化電力、冶金、藥以及海洋工程、熱工程、冷工業(yè)、育、游等領(lǐng)域，醫(yī)地制體旅隨著這些行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代，國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐步增強(qiáng)，材日益明顯地成為“程技術(shù)和高科技領(lǐng)域中的關(guān)鍵材料和支撐材料”合金在發(fā)鈦工 .鈦 展的初始階段主要用于軍事，在有從軍事裝備轉(zhuǎn)向民用設(shè)施的趨勢(shì) .天航空、現(xiàn)航納米技術(shù)、療建筑、醫(yī)

E t用休閑等高附加值及高科技領(lǐng)域成為鈦工業(yè)巨大的潛在市

場(chǎng)，以預(yù)見，未來鈦工業(yè)必將獲得持可在 續(xù)、速、快穩(wěn)定的發(fā)展 .

1鑄造鈦合金研究現(xiàn)狀 為了滿足高性能飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，歐美各國(guó)及俄羅斯、 t、國(guó)等國(guó)都對(duì)鑄造鈦合金展開了 E本中 大量的研究工作 .制出的鑄造鈦合金主要有中強(qiáng)鈦合金、研高強(qiáng)度鈦合金、溫鈦合金、燃燒鈦合金，高抗 大部分鑄造合金基本上沿用了變形合金的成分.高溫鈦合金、抗燃燒鈦合金主要用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

件，強(qiáng)鈦合金則常用于制造飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)件 .高

我國(guó)從2世紀(jì)5年代末期開始研究宇航用鑄造鈦合金， O 0分別仿制和自行研制了宇航用的幾種鑄造 鈦合金，一些常規(guī)的鑄造鈦合金牌號(hào)及力學(xué)性能見表 1 .世紀(jì)末和 2世紀(jì)初，川2 0 1隨著鈦科技以及我國(guó)航空航天和許多民用領(lǐng)域?qū)︹伜辖鹦枨蟮陌l(fā)展，國(guó)加強(qiáng)了對(duì)鈦合金的研制，別是一些高性能鈦合金我特

的研制 .在高溫鈦合金方面，于50以上領(lǐng)域的主要有7合金，別為T5, i 3 T531,用 5℃種分 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國(guó)外此類的典型合金有美國(guó)的T一1 0俄羅斯的B 3和B 5英國(guó)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

作者簡(jiǎn)介：顯明(95 )男，，東貴港人。慶學(xué)院電子信息與機(jī)電工程學(xué)院副教授，士陳 17一，廣肇博

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