發(fā)布時(shí)間：2022-01-21 17:14

　　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(guó)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(guó)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(guò)真空自耗電弧爐熔煉（VAR）成鑄錠,再進(jìn)行鍛壓開(kāi)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(zhǎng)超薄扁錠（長(zhǎng)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(duì)該規(guī)格的鈦扁錠電子束冷床爐熔鑄研究,由于在國(guó)內(nèi)外尚處于空白,沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)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(zhǎng)超薄鈦扁錠。本文利用具有國(guó)際先進(jìn)水平的電子束冷床爐設(shè)備,針對(duì)電子束冷床爐熔鑄超長(zhǎng)超�。ㄩL(zhǎng)8000 mm×厚210 mm）鈦扁錠的凝固過(guò)程進(jìn)行控制研究,以實(shí)現(xiàn)對(duì)鈦錠冶金缺陷的有效控制,解決實(shí)際熔鑄超薄超長(zhǎng)鈦扁錠的表面質(zhì)量問(wèn)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(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：156 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)鈦帶制造工藝和無(wú)鍛造短流程制造工藝流程對(duì)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(diǎn)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(dú)立控制，因此熔煉過(guò)子槍功率、掃描頻率以及熔體在冷床上停留的時(shí)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?yàn)橹亓ψ饔孟鲁�，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(guò)上浮、揮發(fā)、溶解等機(jī)制有效去除；而對(duì)于鈦及鈦合金害最大的 TiN 夾雜，不僅高硬度、高熔點(diǎn)（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(shí)間較長(zhǎng)，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(diǎn)為了消除鈦合金飛機(jī)發(fā)動(dòng)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(guó)際上引入。與較常用和較傳統(tǒng)的 VAR 及鈦合金方法對(duì)比，EBCHM 法主要優(yōu)點(diǎn)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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碩士論文
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本文編號(hào)：3600657