张英明
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周廉
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孙军
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韩明臣
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杨建朝
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赵永庆
稀有金属材料与工程
电子束冷床熔炼工艺作为一种新熔炼技术,可应用于生产航空发动机转动件用优质钛合金和回收残钛.利用500 kW电子束冷床熔炼设备,研究了熔炼速度与Ti64合金铸锭化学成分和TiN夹杂溶解速度的关系.熔炼速度分别为70,100,140 kg/h时,Al挥发损失分别为22%、16%、12%.经超声探伤,在熔炼电极中加入的TiN夹杂能够全部消除.所熔炼的铸锭外部是均匀的柱状晶粒,心部是细小的晶粒.
关键词:
钛
,
电子束冷床熔炼
,
铝挥发
,
TiN夹杂
,
真空熔炼
赵军普
,
刘浏
,
范建文
,
王乐
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.01.023
对轴承钢连铸坯中夹杂物进行了检测,发现铸坯中存在大尺寸的TiN夹杂物.从热力学和动力学方面研究了凝固过程选分结晶对TiN夹杂物析出的影响.热力学分析表明,液相线温度以上不会有TiN析出;凝固过程由于凝固前沿Ti、N富集,当凝固率达到0.65 ～0.75后会有TiN析出;降低Ti、N含量可推迟TiN的析出,减小TiN夹杂的尺寸和数量.动力学分析表明,随着冷却速度的降低,凝固过程TiN夹杂物的尺寸显著降低,当冷速高于50K/s时,TiN的理论半径为2.4 μm,当冷速低于5 K/s时,TiN的理论半径在7.6 μm以上;完全凝固后铸坯冷却过程析出的TiN为纳米级.实际铸坯表层未发现等效半径大于2.5 μm的TiN,1/4和中心处观察到的最大TiN等效半径分别为6.77μm和8.46 μm,这表明铸坯中大尺寸TiN夹杂物是在凝固过程析出的.
关键词:
轴承钢
,
凝固
,
TiN夹杂物
,
热力学
,
动力学
