鈦及鈦合金材料是工程技術(shù)及高科技領(lǐng)域中的關(guān)鍵支撐材料和重要的國防戰(zhàn)略金屬材料,其中高品質(zhì)寬幅大卷重鈦帶卷作為卷焊鈦管、板式換熱器、復(fù)合板等產(chǎn)品極為重要的基礎(chǔ)材料,在航空航天、艦船、海洋化工等許多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外寬幅大卷重鈦帶卷的傳統(tǒng)生產(chǎn)加工技術(shù)是先將海綿鈦通過真空自耗電弧爐熔煉（VAR）成鑄錠,再進(jìn)行鍛壓開坯,最后軋制成鈦帶卷。而電子束冷床熔煉（EBCHM）技術(shù)不僅可以大大減少鑄錠中的高低密度夾雜,而且生產(chǎn)出的超長超薄扁錠（長8000 mm×厚210 mm）可以利用現(xiàn)有的軋鋼設(shè)備直接軋制成帶卷。然而針對該規(guī)格的鈦扁錠電子束冷床爐熔鑄研究,由于在國內(nèi)外尚處于空白,沒有相關(guān)經(jīng)驗可借鑒,當(dāng)前熔鑄出的鈦扁錠存在著冷隔、瘤疤和氣孔等重大冶金缺陷。因此,提高寬幅大卷重鈦帶卷的質(zhì)量,關(guān)鍵是獲得高質(zhì)量的超長超薄鈦扁錠。本文利用具有國際先進(jìn)水平的電子束冷床爐設(shè)備,針對電子束冷床爐熔鑄超長超�。ㄩL8000 mm×厚210 mm）鈦扁錠的凝固過程進(jìn)行控制研究,以實現(xiàn)對鈦錠冶金缺陷的有效控制,解決實際熔鑄超薄超長鈦扁錠的表面質(zhì)量問題�；诖�,本文建立了混合拉格朗日和歐拉（MiLE）非穩(wěn)態(tài)算法數(shù)學(xué)模型... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)鈦帶制造工藝和無鍛造短流程制造工藝流程對比圖

圖 1.2 3200kW 電子束冷床熔煉的工作示意圖Fig. 1.2 Schematic diagram of 3200kW EBCHM電子束冷床熔煉爐的主要特點是冷床技術(shù)的應(yīng)用，如圖 1.3 所示為冷床視圖和結(jié)構(gòu)圖。由于為冷床提供熱源的電子槍可以獨立控制，因此熔煉過子槍功率、掃描頻率以及熔體在冷床上停留的時間等工藝參數(shù)可根據(jù)夾雜除情況有效調(diào)整。鈦及鈦合金原料熔化成熔融態(tài)后，金屬液在流經(jīng)冷床精，高密度夾雜（HDI）因為重力作用下沉，被低溫的凝殼區(qū)所捕獲，并沉床底部，從而得以完全消除高密度夾雜；低密度夾雜物（LDI）因在冷床夠的條件可以通過上浮、揮發(fā)、溶解等機(jī)制有效去除；而對于鈦及鈦合金害最大的 TiN 夾雜，不僅高硬度、高熔點（Tm=2950 ℃），而且其密度與也很接近，這類中間密度的夾雜物由于在冷床內(nèi)停留時間較長，并且冷床

圖 1.4 冷床內(nèi)高低密度夾雜去除原理示意圖Fig. 1.4 Schematic diagram of eliminating high and low density inclusions by EBCHM4.3 電子束冷床爐特點為了消除鈦合金飛機(jī)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)部件中的冶金夾雜，20 世紀(jì) 80 年代末束冷床熔煉技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該熔煉法雖然投資成本較高，但由于大大提高鈦合金的熔煉水平而逐漸興起被國際上引入。與較常用和較傳統(tǒng)的 VAR 及鈦合金方法對比，EBCHM 法主要優(yōu)點如下：（1）由于在熔煉室的高真空（低于 5×10-3hpa）和電子束的高能量（

【參考文獻(xiàn)】：
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