李鹏飞
,
李金山
,
孙畅
,
寇宏超
,
钟宏
,
常辉
,
周廉
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.02.006
采用以ANSYS软件建立的有限元模型对Ti6Al4V合金(O)600 mm铸锭真空自耗电弧熔炼过程中的温度场变化以及熔炼电流对熔池形貌的影响进行了研究,并耦合微观模拟的CAFD模型对铸锭几个特征区域凝固前沿的枝晶生长和V元素溶质偏析进行了模拟.结果表明,熔炼电流的增大使熔池深度和糊状区宽度变大,使熔炼达到稳态的时间提前；熔炼达到稳态时,铸锭中心处形成较短而不是十分连续柱状晶组织,二分之一半径处和边部则形成连续的柱状晶组织.
关键词:
钛合金
,
电弧熔炼
,
真空自耗
,
枝晶生长
,
有限元法
,
CAFD模型
,
多尺度模拟
罗文辉
,
李涵
,
郝文
,
胡小龙
,
唐新峰
功能材料
采用电弧熔炼、快速球磨结合放电等离子烧结快速制备了单相Si80Ge20Bx(x=0.5、1、1.5、2)热电材料,对烧结后试样进行了物相结构分析和热电性能表征.结果表明,B的引入导致样品载流子浓度增加,电导率随着B掺量增加而大幅增加,而Seebeck系数反之下降.B的固溶增加试样中点缺陷浓度而导致声子散射增加,热导率下降明显.当x=1时,样品在1000K获得最大ZT值0.78.
关键词:
B掺杂SiGe合金
,
电弧熔炼
,
快速球磨
,
放电等离子烧结
,
热电性能
姚成方
,
郭喜平
,
郭海生
,
李永恺
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.038
采用真空非自耗电弧熔炼然后再真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Ti-Si-Cr-Hf-Al-B-Y超高温合金的母合金锭,分析了其在不同位置的组织组成及成分分布特点.发现母合金锭的组织主要由Nbss与(Nb,X)5Si2两相组成.在母合金锭的边缘部位,组织主要由(Nbss+(Nb,X)5Si3)共晶团组成,此外还有少量的Nbss枝晶;但在母合金锭的中央部位,组织由初生(Nb,X)5Si3块或板条以及(Nbss+(Nb,X)5Si3)共晶团组成.母合金锭中的成分分布特点为Si含量由锭边缘向中央逐渐升高,而由锭下部到上部逐渐降低;Ti含量的变化则为由锭边缘向中央,由锭下部到上部逐渐减少.
关键词:
铌硅化物基超高温合金
,
组织形成
,
成分分布
,
电弧熔炼
姜银举
,
宋绍开
,
徐掌印
,
马小可
,
杨吉春
,
刘晓东
,
罗果萍
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2012.04.018
对于稀土储氢合金冶炼废渣粉,采用水热酸溶-还原扩散-电弧熔炼的方法回收稀土氧化物和稀土镍钴合金.废渣粉首先用水热酸溶法分离其中的部分稀土氧化物,得到的合金富集物配加金属钙粒用还原扩散法将其中剩余的稀土氧化物转化为AB5型合金,还原扩散得到的合金粉采用电弧熔炼得到稀土镍钴合金.回收的合金杂质含量低,可作为基础原料用于熔炼AB5型稀土储氢合金,实现了稀土储氢合金冶炼废渣的循环利用.
关键词:
稀土储氧合金
,
水热
,
还原扩散
,
电弧熔炼
,
稀土镍钴合金
张松
,
郭喜平
稀有金属材料与工程
采用真空非自耗电弧熔炼的方法制备了4种名义成分为Nb-22Ti-16Si-3Cr-3Al-xHf(x=0,2,4,8,at％)的合金,并于1450℃保温50 h进行了均匀化处理,研究Hf含量对Nb-Si基超高温合金电弧熔炼态及热处理后组织的影响.结果表明:不含Hf的合金的组织主要由初生α(Nb,X)5Si3,Nbss枝晶以及2种共晶(即Nbss/α(Nb,X)5Si3和Nbss/γ(Nb,X)5Si3)构成;加入2 at％ Hf,促进了初生γ(Nb,X)5Si3的形成并增加了Nbss/γ(Nb,X)5Si3共晶的含量;当Hf含量增加至4 at％和8 at％时,α(Nb,X)5Si3的形成受到完全抑制,合金中的硅化物仅以γ(Nb,X)5Si3的形式存在.经1450℃/50 h热处理后,原电弧熔炼态的Nbss枝晶与典型的共晶组织形貌基本消失,合金的组织均匀分布.对Hf含量为0 at％和2 at％的合金来说,热处理后的相组成没有发生改变,但α(Nb,X)5Si3的含量减少;而对Hf含量为4 at％和8 at％的合金来说,热处理后Cr2NbLaves相消失,且在后一种合金中还观察到少量棒状的(Nb,X)3Si相.
关键词:
Nb-Si基超高温合金
,
电弧熔炼
,
热处理
,
铌基固溶体
,
硅化物
张佳佳
,
刘文胜
,
马运柱
,
叶晓珊
,
刘书华
材料科学与工艺
为研发 W 合金新体系及其相应的制备技术，采用真空非自耗电弧熔炼方法制备了 W37．5 Fe56．9 B11．6和W18．4 Fe67．7 B13．9两种合金，利用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和能谱仪分析了合金内部的相组成、组织形态及元素含量，并对合金的密度及压缩性能进行了测试和分析．研究表明：真空电弧熔炼W37．5 Fe56．9 B11．6和W18．4 Fe67．7 B13．9合金的密度分别为13．3和10．7 g／cm3；两种合金组织中分布着大量脆性相；W37．5 Fe56．9 B11．6合金的压缩屈服强度和最大压缩强度分别为2240和2321 MPa，而W18．4 Fe67．7 B13．9合金的压缩屈服强度和最大压缩强度分别为2400和2457 MPa；压缩后两种合金断口呈脆性断裂，断口局部有熔化现象．
关键词:
电弧熔炼
,
WFeB三元合金
,
显微组织
,
压缩性能
郭海生
,
郭喜平
,
贾丽娜
,
武兴君
,
丁旭
,
高丽梅
,
任家松
稀有金属材料与工程
采用真空自耗电弧熔炼和真空非自耗电弧熔炼2种工艺熔炼了4种不同成分的多元铌基超高温合金,研究了合金成分及熔炼工艺对组织的影响规律.结果表明:4种成分的合金均由初生Nb基固溶体枝晶或初生(Nb,x)5Si3(x代表Ti, Cr和Hf元素)块和板条以及Nbss/(Nb,x)5Si3共晶团组成.随着Si含量的升高,组织中Nbss/(Nb,x)5Si3共晶团的含量增多且初生相也从Nbss枝晶转变为(Nb,x)5Si3块或板条.铌硅化物相为γ-(Nb,x)5Si3及β-(Nb,x)5Si3.大块或板条状硅化物内有微裂纹出现.
关键词:
多元铌基超高温合金
,
组织
,
电弧熔炼
,
γ-Nb5Si3
张明军
,
郭喜平
稀有金属材料与工程
采用真空非自耗电弧熔炼然后真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Cr系多元合金的母合金锭,在超高温高真空热处理炉上进行了1250℃,24h;1350℃,24h和1450℃,24h的高温热处理.通过X射线衍射、光学金相、扫描电子显微镜和能谱分析等手段对材料的电弧熔炼态组织和热处理后组织进行了观察和研究.结果表明:电弧熔炼态组织由树枝晶的Nbss基体和枝晶间均匀分布的Laves相Cr2(Nb,Ti,Hf)块组成;热处理后,组织细化,Nbss树枝晶全部转变为等轴晶组织.随着热处理温度的升高,组织更加细化,组成相中Cr化物相含量增加.
关键词:
Nb-Cr系合金
,
电弧熔炼
,
热处理
,
组织变化
张明军
,
郭喜平
稀有金属材料与工程
采用真空非自耗+真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Cr系多元合金的母合金锭;对母合金进行了1450℃,24h+1000℃,24h的热处理;采用三点弯曲方法测试了合金的室温断裂韧性;进行了950℃不同时间的氧化实验.发现热处理后Nbss基体由树枝晶转变为等轴晶,而Laves相Cr2(Nb,Ti,Hf)则由块状转变为边界圆润的棒状;合金的室温断裂机制由电弧熔炼态的解理断裂转变为热处理后的准解理断裂;950℃的氧化产物为CrNbO4、HfO2、TiO2、CrNb11O29和Ti2Nb10O29.
关键词:
Nb-Cr系多元合金
,
电弧熔炼
,
热处理
,
室温断裂韧性
,
高温氧化
姜银举
,
邓永春
稀土
采用电弧熔炼法合成LaNi5合金,LaNi5合金破碎研磨制备粉末,然后对LaNi5合金粉末采用H2/H2O进行选择性氧化处理,制备Ni/La2O3粉末.分别对LaNi5合金粉末和Ni/La2O3粉末进行了XRD结构分析、扫描电镜形貌观察.XRD结构分析结果表明,电弧熔炼法合成了单一物相的LaNi5粉末;Ni/La2O3粉末除La2O3和Ni两相外,未见其它杂相.扫描电镜形貌观察发现LaNi5粉末与Ni/La2O3粉末形貌相同.对Ni/La2O3粉末测量XRD图谱中衍射峰的半高宽,采用Scherrer公式,计算了La2O3和Ni物相的晶粒度在10 nm～40 nm范围内.扫描电镜多点能谱分析表明,Ni/La2O3粉末元素含量分布均匀有望在催化剂材料中得到应用.
关键词:
LaNi5
,
Ni/La2O3
,
电弧熔炼
,
选择性氧化
