發(fā)布時間：2021-03-11 00:43

　　鈦合金由于具有高的比強度,好的抗腐蝕性和生物相容性等優(yōu)點,在航空、航天、化工和生物醫(yī)療等領(lǐng)域廣泛使用。目前,因為鈦材生產(chǎn)周期長,能耗高等阻礙其工業(yè)發(fā)展。本課題組將真空熱坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)應(yīng)用于鈦合金熔煉,此技術(shù)能耗低,且可得到成分均勻的鈦材,但此技術(shù)需要具備不與鈦合金發(fā)生反應(yīng)的耐火材料。基于前期課題組將鈣鈦礦結(jié)構(gòu)BaZrO₃耐火材料應(yīng)用于鈦合金熔煉,取得了一定的成果,但BaZrO₃耐火材料會在鈦合金熔體中發(fā)生溶解反應(yīng),對含鈦量高的鈦合金產(chǎn)生污染。課題組先后使用Y₂O₃和CaO兩種高穩(wěn)定性耐火材料通過摻雜改性制備BaZrO₃基耐火材料,但摻雜量比較單一,且獲得的耐火材料為兩相,為進一步提高BaZrO₃的穩(wěn)定性,本論文針對摻雜量及粉體制備工藝優(yōu)化,以獲得燒結(jié)性能良好且抗侵蝕性能強的Y₂O₃與CaO摻雜的BaZrO₃耐火材料,用于熔煉鈦合金,并分析了耐火材料在鈦合金熔體中的溶解反應(yīng)動力學與熱力學影響... 

【文章來源】：上海大學上海市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

真空自耗電弧爐示意圖

然而，電渣重熔技術(shù)具有高功耗和高能耗。而且由于鈦及鈦合金有了許多其他適合的熔煉方法，使得電渣重熔技術(shù)在熔煉鈦及其合金方面并沒有工業(yè)化。圖1.2 電渣重熔過程示意圖Fig. 1.2 Schematic diagram of electroslag remelting process(3) 電子束冷床爐熔煉(EBCHM)電子束熔煉爐(Electron beam cold hearth melting，簡稱EBCHM)最早是由美國Viking公司于70年代建造，其目的是切削再循環(huán)，電子束熔爐技術(shù)是由AxelJohnson(THT公司前身)于1983年開發(fā)，并且在接下來的13年中，THT采用電子束熔煉爐累計冶煉6萬噸鈦合金，其中4.5萬噸純鈦錠占冶煉總量的75％[39]，這表明電子束熔煉爐對鈦合金的熔煉具有重要意義。電子束熔煉爐熔煉過程示意圖如圖1.3所示，其原理是用電子槍發(fā)射電子弧，將水平輸送的原料被加熱并熔化，然后熔融的鈦熔體流到精煉爐體的中間

金屬損失多、成分不易控制；電子束冷床熔煉爐生產(chǎn)的鑄錠多樣化、大型化，但鑄錠大，長度太長，對后續(xù)要進行的熱處理及鍛造等設(shè)備要求也高。圖1.3 電子束冷床爐熔煉過程示意圖Fig. 1.3 Schematic diagram of Electron beam cold hearth melting process(4) 等離子束冷床爐熔煉(PACHM)等離子束冷床爐熔煉(Plasma beam cold hearth melting，簡稱PACHM)技術(shù)的工藝與EBCHM原理相同，主要區(qū)別是冷床爐的熱源不同，此技術(shù)熱源為等離子槍發(fā)出的等離子弧，其示意圖如圖1.4所示。與自由電弧不同的是等離子弧是具有集中能量和細長弧的壓縮電弧。等離子


本文編號：3075562