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含钛高炉渣钛的赋存形式及物相结晶性能计算
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作者 杨双平 冯宇波 +4 位作者 王苗 刘起航 董洁 池延斌 杨尚琦 《钢铁》 北大核心 2025年第4期179-189,共11页
目前中国含钛高炉渣大量堆积而难以有效利用,对环境危害严重,且会对资源造成浪费。针对此现状,以国内某钢厂含钛高炉渣为研究对象进行研究。为了提高对含钛高炉渣的有效利用,减轻环境压力,首先分析了含钛高炉渣中的基础物性,并利用FactS... 目前中国含钛高炉渣大量堆积而难以有效利用,对环境危害严重,且会对资源造成浪费。针对此现状,以国内某钢厂含钛高炉渣为研究对象进行研究。为了提高对含钛高炉渣的有效利用,减轻环境压力,首先分析了含钛高炉渣中的基础物性,并利用FactSage对含钛高炉渣在不同温度下的物相平衡状态进行了模拟,随后对炉渣中富钛相的析出、长大、分离规律进行了相关试验,探究富钛相的析出机理与影响晶体析出的因素和规律。试验对不同二元碱度、TiO_(2)质量分数以及w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))对含钛高炉渣在结晶过程中物相平衡的影响进行了分析,并分析了不同条件下钛元素赋存形式的变化。结果表明,理论五元高炉渣冷却结晶过程中的主要物相有钙钛矿、斜辉石、榍石、钙长石,与实际含钛高炉渣的物相组成基本一致。碱度、TiO_(2)质量分数、w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))等的变化会对含钛高炉渣冷却过程中的初晶相、结晶区间、最大结晶量产生影响。随着炉渣碱度从0.6提高到1.2,钙钛矿的结晶温度明显提高,结晶量大幅提高,其质量分数由4.62%增加到40.75%,而黑钛石的结晶量逐渐减少到0;随着炉渣中TiO_(2)质量分数从10%增加到40%,黑钛石结晶量提高,逐渐增加到33.53%;随着炉渣中w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))从0.5提高至1.1,斜辉石结晶量先增加后减少,钙钛矿和镁橄榄石的结晶量先降低后增加,黑钛石结晶量先增加后降低。 展开更多
关键词 含钛高炉渣 模拟 FactSage 结晶 物相平衡计算 渣系 钛富集 黑钛石
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钒钛磁铁矿高温冶炼炉渣性能研究进展
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作者 王帅 李广 +4 位作者 郭宇峰 景建发 陈凤 杨凌志 张金来 《稀有金属》 北大核心 2025年第4期580-591,共12页
炉渣的物理化学性质对冶炼过程炉渣与金属分离、有价元素在渣金界面的迁移回收以及冶炼顺行都具有重要影响。钒钛磁铁矿是具有极高利用价值的复杂矿,提高其综合利用水平对中国经济发展和国防建设具有重要战略意义。本文针对影响钒钛磁... 炉渣的物理化学性质对冶炼过程炉渣与金属分离、有价元素在渣金界面的迁移回收以及冶炼顺行都具有重要影响。钒钛磁铁矿是具有极高利用价值的复杂矿,提高其综合利用水平对中国经济发展和国防建设具有重要战略意义。本文针对影响钒钛磁铁矿冶炼过程有价元素回收和渣铁分离的含钛炉渣主要物化性质研究现状进行了总结分析,包括粘度、熔化性能、表面张力和熔渣起泡性能等方面。目前针对含TiO_(2)较低的高炉含钛炉渣体系的相关物化性能研究较多,预还原-电炉法具有冶炼更高TiO_(2)含量炉渣的潜力,有利于实现钒钛磁铁矿综合利用,但针对含钛高的电炉钛渣体系研究较少,未来需加强对含TiO_(2)高的渣系物化性质研究,为提高钒钛磁铁矿资源中钛的利用率提供理论基础。 展开更多
关键词 含钛炉渣 物理化学性质 粘度 熔化性能 表面张力
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钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分钒钛竞争还原机理
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作者 高建军 迪林 +2 位作者 王彬 于樾 齐渊洪 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期112-117,150,共7页
钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛等多种金属元素的特殊铁矿资源。高炉冶炼钒钛磁铁矿技术已经非常成熟,但需要配加普通铁精矿,造成炉渣中TiO_(2)含量低,难以进行TiO_(2)的资源化回收。为了实现钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的综合利用,钒钛磁... 钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛等多种金属元素的特殊铁矿资源。高炉冶炼钒钛磁铁矿技术已经非常成熟,但需要配加普通铁精矿,造成炉渣中TiO_(2)含量低,难以进行TiO_(2)的资源化回收。为了实现钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的综合利用,钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原-电炉熔分技术逐渐被认为是回收铁、钒、钛的最有效技术。该技术可以实现全钒钛磁铁矿冶炼,不需要配加熔剂,可以获得高TiO_(2)含量的炉渣,进行炉渣中TiO_(2)的资源化利用。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中,为了将钒还原进入铁水,需要配加还原剂进行深度还原,熔渣中的钒和钛会竞争还原。笔者进行了熔渣中V_(2)O_(5)和TiO_(2)与碳还原反应的热力学计算,得到了TiO_(2)与C反应生成TiC以及V_(2)O_(5)对TiC反应的抑制关系。计算结果表明,在熔分温度1500℃以上,还原剂碳配加量足够的条件下,钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中不可避免会还原生成TiC,V_(2)O_(5)虽然可以抑制TiC的生成,但由于熔渣中TiO_(2)含量高、活度大,V_(2)O_(5)活度小,V_(2)O_(5)难以抑制TiC的生成。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分仍然存在炉渣变稠,电炉排渣困难的问题。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿 金属化球团 电炉熔分 碳化钛 竞争还原
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碎钛料对TC4合金铸锭微观组织与力学性能的影响
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作者 贺同正 吴敬玺 +3 位作者 罗国军 沈选金 唐丽英 陈玉勇 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期39-45,82,共8页
采用钛板切边、钛屑、钛坯切头及高纯原料制备了TC4合金铸锭,从成分、微观组织、硬度等方面系统分析了不同类型碎钛料对离心铸造技术的适用性。结果表明,四类铸锭中N、O、H等杂质元素的含量均符合GB/T6614−2014要求;但是,由于碎钛料在... 采用钛板切边、钛屑、钛坯切头及高纯原料制备了TC4合金铸锭,从成分、微观组织、硬度等方面系统分析了不同类型碎钛料对离心铸造技术的适用性。结果表明,四类铸锭中N、O、H等杂质元素的含量均符合GB/T6614−2014要求;但是,由于碎钛料在不同的热加工过程中会发生物理和化学变化,从而对合金凝固过程产生重要影响,使铸锭微观组织和性能存在一定差异。四类铸锭的硬度均满足GB/T6614−2014要求,这进一步证实了离心铸造技术可以较好地适用于碎钛料回收。热处理后,4^(#)合金的微观组织均匀化程度显著改善,异常组织区域完全消失。真空气淬工艺Ⅰ处理后试样的硬度值(HRC)最大,为32.5。 展开更多
关键词 碎钛料 TC4合金 微观组织 硬度 真空热处理
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我国钛工业发展现状及展望 被引量:2
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作者 谈锐 何双江 +3 位作者 扈玫珑 余文轴 梁伟 白晨光 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
从钛的资源分布、生产加工、应用领域、相关企业分布格局等方面,就我国钛工业发展历史、现状进行了较为系统的总结,分析了当下面临的产能过剩与供需失衡、产业结构亟待优化、上层设计与下层产业联动不够、技术创新与产业升级的需求迫切... 从钛的资源分布、生产加工、应用领域、相关企业分布格局等方面,就我国钛工业发展历史、现状进行了较为系统的总结,分析了当下面临的产能过剩与供需失衡、产业结构亟待优化、上层设计与下层产业联动不够、技术创新与产业升级的需求迫切、资源与环境约束的双重挑战、国内外市场的竞争加剧困境,对我国钛工业发展提出了优化成本结构与拓展应用领域、建立钛材高质化利用协同新机制与高能级跨区域创新平台、保障激励体系以强化合作机制、发挥战略腹地作用的建议展望,以期为川渝地区钛及钛合金产业发挥重要战略作用提供参考。 展开更多
关键词 钛资源 川渝地区 3C领域 高质化利用 迭代升级
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SLM工艺参数及酸洗处理对TC4钛合金多孔结构影响研究 被引量:1
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作者 王政伦 刘永胜 李炜 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期53-60,共8页
基于TC4钛合金三周期极小曲面(TPMS)多孔结构和激光功率P、扫描速度v及扫描间距h水平差异设计三因素三水平正交试验,一方面通过极差和方差分析研究激光选区熔化制造(SLM)工艺参数对TC4钛合金多孔结构尺寸精度、质量和力学强度的影响规律... 基于TC4钛合金三周期极小曲面(TPMS)多孔结构和激光功率P、扫描速度v及扫描间距h水平差异设计三因素三水平正交试验,一方面通过极差和方差分析研究激光选区熔化制造(SLM)工艺参数对TC4钛合金多孔结构尺寸精度、质量和力学强度的影响规律;另一方面对钛合金多孔结构进行HF酸洗处理,研究酸洗工艺对多孔结构参数和力学性能的影响。结果表明:TPMS多孔结构的实体尺寸和质量与SLM工艺能量密度E呈正相关;TPMS多孔结构的力学强度受SLM工艺参数影响较小,优化SLM工艺参数应以3D打印多孔结构尺寸、质量精度控制为主导;酸洗处理可以改善TPMS多孔结构表面粗糙度,提高结构尺寸、质量精度;此外,酸洗处理促使TPMS多孔结构的弹性模量更接近天然松质骨的力学性能。 展开更多
关键词 SLM工艺参数 TC4合金 TPMS多孔结构 酸洗 尺寸精度 力学性能
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冷轧变形量及退火温度对纯钛无缝管组织及性能影响 被引量:1
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作者 李晓煜 程小伟 +4 位作者 肖强 唐敏 刘昕 李露 秦回一 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期60-66,共7页
对两种不同冷轧变形量的TA1纯钛管采用不同温度(450、470、490℃)进行退火处理,研究了变形量及退火温度对纯钛管微观组织形貌、织构演变及力学性能的影响。结果表明:小变形量纯钛冷轧管内部存在大量孪晶,主要以{1122}<1123>压缩... 对两种不同冷轧变形量的TA1纯钛管采用不同温度(450、470、490℃)进行退火处理,研究了变形量及退火温度对纯钛管微观组织形貌、织构演变及力学性能的影响。结果表明:小变形量纯钛冷轧管内部存在大量孪晶,主要以{1122}<1123>压缩孪晶和{1012}<1011>拉伸孪晶为主。增大变形量,纯钛冷轧管晶粒变形严重,孪晶数量减少且以压缩孪晶为主。大变形量冷轧管具有强烈的<1010>//AD织构,而小变形量冷轧管以基面双峰织构为主。随着退火温度升高,大变形量无缝管再结晶含量逐渐增加。经490℃退火处理后,大变形量纯钛管再结晶程度达到50.5%,抗拉强度显著降低,同时冷轧变形织构变弱,基面双峰织构增强。而小变形无缝管退火后组织变化不明显,强度下降趋势平缓,组织由基面双峰织构逐渐向<1010>//AD织构转变。 展开更多
关键词 冷轧变形 TA1 退火温度 组织演变 力学性能
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兰炭和焦粉还原活性对比及在含钛高炉渣碳化过程的应用
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作者 路瑞芳 邱淑兴 +3 位作者 赵青娥 吕学明 黄家旭 刘亚东 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第3期32-40,共9页
在含钛高炉渣“高温碳化-低温氯化”提钛工艺中,高温碳化是关键且重要的工艺环节。高温碳化过程采用的碳质还原剂直接影响着该工序的成本和高炉渣中二氧化钛的碳化率,选取更加优质廉价的碳质还原剂是高温碳化工序提质降本的重要手段之... 在含钛高炉渣“高温碳化-低温氯化”提钛工艺中,高温碳化是关键且重要的工艺环节。高温碳化过程采用的碳质还原剂直接影响着该工序的成本和高炉渣中二氧化钛的碳化率,选取更加优质廉价的碳质还原剂是高温碳化工序提质降本的重要手段之一。研究选取兰炭和焦粉进行对比,通过研磨筛分获得不同粒径范围的碳质还原剂,并采用X-射线衍射仪、热重分析仪、比表面积分析仪等研究了兰炭和焦粉还原活性的差异,提出了与产线当前应用焦粉达到相同还原反应活性时兰炭对应的粒径控制范围,并进行了工业应用试验。结果表明,兰炭较焦粉石墨化度弱,在转化率0.3~0.8的范围内平均活化能低,粒径在0.150mm以上比表面积大,导致兰炭反应活性高于焦粉。基于此提出了兰炭的粒径应在1~2mm和0.150~1mm的区间内进行协同控制,工业试验结果表明,按照此范围控制的兰炭应用于含钛高炉渣高温碳化过程,吨渣冶炼电耗和碳化率均与当前使用粒径分布的焦粉达到相同控制水平。 展开更多
关键词 含钛高炉渣 兰炭 焦粉 高温碳化 还原活性
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亚毫米级细粒人造金红石搅拌制粒研究
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作者 任雨荞 陈凤 +4 位作者 叶恩东 郭宇峰 张濛 王帅 杨凌志 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期83-89,共7页
对亚毫米级细粒人造金红石搅拌制粒工艺进行研究。通过试验对比,选定最佳制粒制度为:NA为添加剂,NA添加量1.5%,制粒水分20%,混合转速为300、600 r/min的时间分别为3、5 min,切割刀转速600 r/min。获得粒径为0.097~0.45 mm的制粒产品,制... 对亚毫米级细粒人造金红石搅拌制粒工艺进行研究。通过试验对比,选定最佳制粒制度为:NA为添加剂,NA添加量1.5%,制粒水分20%,混合转速为300、600 r/min的时间分别为3、5 min,切割刀转速600 r/min。获得粒径为0.097~0.45 mm的制粒产品,制粒后粒径小于0.097 mm的颗粒占比低于15%。对制粒产品进行强度检测,干燥及1000℃热处理后磨损指数分别为8.54%、4.40%,表明经过热处理后颗粒的强度得到有效提升。制粒后产物在流态化氯化环境中仍能保持完整形态,氯化反应30 min后,残余物中TiO_(2)占比仅12.64%,氯化效果较好。 展开更多
关键词 亚毫米级细粒人造金红石 高速搅拌 沸腾氯化 钛资源利用
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氢辅助镁热还原二氧化钛制备低氧氢化钛
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作者 王卓 徐浩元 +3 位作者 魏永刚 李博 郑永兴 王华 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第2期56-64,共9页
目前,工业上应用最广泛的制备金属钛的方法是Kroll法,但是Kroll法的生产过程不连续、生产周期长、成本高,导致钛金属的价格高昂,限制了钛的应用。因此,开发连续生产、短流程、低成本的钛冶炼新技术具有重要意义。氢辅助镁热还原法通过... 目前,工业上应用最广泛的制备金属钛的方法是Kroll法,但是Kroll法的生产过程不连续、生产周期长、成本高,导致钛金属的价格高昂,限制了钛的应用。因此,开发连续生产、短流程、低成本的钛冶炼新技术具有重要意义。氢辅助镁热还原法通过在系统中引入氢气使Ti-O固溶体转变为Ti-O-H固溶体,打破了镁热还原二氧化钛的热力学极限。本文通过氢辅助镁热还原法使用粒度为0.05 mm的TiO_(2)在650℃还原2 h制备了高纯度的低氧氢化钛,并通过热力学计算研究了氢气对Ti-O固溶体的失稳作用,氢的存在使镁热还原二氧化钛过程所需的温度更低、时间更短、还原更加彻底;通过单因素试验考察粒度对产物的氧含量的影响,结果表明,粒度越大产物的表面氧含量越低,但过大的粒度会导致其晶格氧的还原效果变差;还原产物的脱氧是对其晶格氧的脱除。本研究结果可为氢辅助镁热还原法的进一步发展提供参考。 展开更多
关键词 金属钛 低氧氢化钛 氢辅助镁热还原法 Ti-O固溶体 Ti-O-H固溶体 表面氧 晶格氧 粒度
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焊接电流对TC4钛合金MIG焊熔滴过渡的影响
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作者 何逸凡 陈东高 +5 位作者 王大锋 李倩 张龙 杨文静 戴宇 董志海 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期75-80,共6页
TC4钛合金是α+β双相钛合金,密度低、比强度高、焊接性良好、耐腐蚀,在兵器、航空、航天、船舶和轨道等领域应用广泛,是产品轻量化的重要材料之一。采用熔化极气体保护焊(MIG),研究焊接电流(80~300 A)对熔滴过渡和焊缝成形的影响。结... TC4钛合金是α+β双相钛合金,密度低、比强度高、焊接性良好、耐腐蚀,在兵器、航空、航天、船舶和轨道等领域应用广泛,是产品轻量化的重要材料之一。采用熔化极气体保护焊(MIG),研究焊接电流(80~300 A)对熔滴过渡和焊缝成形的影响。结果表明:随着焊接电流的增加,过渡方式由射滴过渡向射流过渡转变,且在一个脉冲周期内由一滴转变为多滴,最终形成液柱,等离子流力随之增加,电弧形态由钟罩形向锥状过渡,在熔池中心形成犹如指状的熔深,过渡时间减少,过渡频率加快。焊接电流200~240 A时,熔滴过渡均匀,过渡方式为射滴过渡,电弧呈钟罩形且挺度较好,过渡频率较快,焊接过程稳定,焊缝成形良好,熔深、熔宽较大,余高较少,飞溅较少,此为推荐的焊接参数。 展开更多
关键词 TC4钛合金 MIG焊 焊接电流 熔滴过渡 焊缝成形
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生物医用Ti-Zr合金的组织、腐蚀与摩擦学性能
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作者 陈若瑜 田俊 宋滨娜 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1533-1548,共16页
本文采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti-xZr(x=0,10,20,30,40,质量分数,%)合金,系统研究了Zr含量对合金的显微组织、力学性能、摩擦性能和腐蚀性能的影响。结果表明:Ti-xZr合金中存在α′、α″和β相,随着Zr含量的增加,合金的压缩... 本文采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Ti-xZr(x=0,10,20,30,40,质量分数,%)合金,系统研究了Zr含量对合金的显微组织、力学性能、摩擦性能和腐蚀性能的影响。结果表明:Ti-xZr合金中存在α′、α″和β相,随着Zr含量的增加,合金的压缩强度和硬度表现先升后降的趋势。其中,Ti-20Zr合金的压缩强度((1187.49±17.70) MPa)、硬度((530.43±20.33)HV0.2)最高;当Zr含量达到30%时,合金的压缩强度((986.89±18.55) MPa)、硬度((504.03±18.69)HV0.2)相较Ti-20Zr合金出现下降。此外,在模拟体液(SBF)中,随着Zr含量的增加,Ti-xZr合金的耐蚀性逐渐增强。Ti-xZr合金表现出优异的耐磨性;在大气环境下Ti-20Zr合金的耐磨性最好(比磨损率为(1.844±0.188)×10^(-4)mm^(3)/(m·N)),在SBF中Ti-30Zr合金的耐磨性最好(比磨损率为(6.559±0.153)×10^(-5)mm^(3)/(m·N))。所制备的Ti-30Zr合金更适合应用于人体植入材料。 展开更多
关键词 钛锆合金 显微组织 摩擦性能 磨损性能 腐蚀性能
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连续退火工艺对780 MPa级冷轧增强成形性双相钢组织性能的影响
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作者 周莉 焦明木 +2 位作者 薛仁杰 赵欣 王卓 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期192-197,共6页
基于产线装备特点设计开发了一种低成本780 MPa级冷轧增强成形性双相钢,并开展连续退火工艺对其组织性能影响的研究。结果表明:不同退火工艺条件下试验钢显微组织主要为铁素体与弥散分布的贝氏体、马氏体和少量马奥岛;快冷结束温度的提... 基于产线装备特点设计开发了一种低成本780 MPa级冷轧增强成形性双相钢,并开展连续退火工艺对其组织性能影响的研究。结果表明:不同退火工艺条件下试验钢显微组织主要为铁素体与弥散分布的贝氏体、马氏体和少量马奥岛;快冷结束温度的提高有助于残留奥氏体含量的提升,最高残留奥氏体含量达到3.9%;残留奥氏体呈薄膜状或块状,多分布于B/F与F/F或B/M相界面处,残留奥氏体发挥TRIP效应实现塑性提升。 展开更多
关键词 双相钢 退火工艺 残留奥氏体 TRIP效应 力学性能
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TC4棒材热张力矫直数值模拟及工艺参数优化
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作者 王保琳 黄文斌 +4 位作者 王富强 柏春光 穆生龙 王冉 张志强 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期67-74,共8页
钛合金棒材在生产加工过程中通常伴随着形状弯曲,热张力矫直是一种有效的矫直方式。运用有限元模拟软件ABAQUS建立了TC4棒材的热张力矫直模型,系统研究了矫直温度、保温时间和拉伸伸长量等矫直工艺参数对棒材直线度和残余应力的影响,并... 钛合金棒材在生产加工过程中通常伴随着形状弯曲,热张力矫直是一种有效的矫直方式。运用有限元模拟软件ABAQUS建立了TC4棒材的热张力矫直模型,系统研究了矫直温度、保温时间和拉伸伸长量等矫直工艺参数对棒材直线度和残余应力的影响,并结合矫直物理试验对矫直工艺参数进行优化。结果表明,矫直的温度越高、保温时间越长,热拉伸量越大,TC4钛合金棒材的直线度越小,残余应力也越小;结合实际生产工况,确定750℃的矫直温度,2%的热拉伸量和10 s的保温时间为TC4钛合金棒材矫直的最佳工艺参数。 展开更多
关键词 TC4棒材 热张力矫直 有限元模拟 工艺参数优化
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钒钛磁铁矿直流炉冶炼试验研究
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作者 郭亚光 陈奎元 +1 位作者 王云 陈学刚 《绿色矿冶》 2025年第5期26-33,共8页
为了探究直流炉处理钒钛磁铁矿过程中渣和铁水成分的变化,在分析原料钒钛磁铁矿性质的基础上,开展理论计算、小试和直流炉扩大试验。钒钛磁铁矿中Fe主要以Fe_(3)O_(4)存在,V、Ti主要赋存于钛磁铁矿中,理论计算显示加入石灰可大幅降低还... 为了探究直流炉处理钒钛磁铁矿过程中渣和铁水成分的变化,在分析原料钒钛磁铁矿性质的基础上,开展理论计算、小试和直流炉扩大试验。钒钛磁铁矿中Fe主要以Fe_(3)O_(4)存在,V、Ti主要赋存于钛磁铁矿中,理论计算显示加入石灰可大幅降低还原终渣的熔化温度,提高冶炼温度更有利于降低炉渣黏度;小试结果表明,温度升高有利于提高金属回收率,合适的石灰和还原剂配比对渣铁分离效果影响较大,在温度1580℃、C/O为1.0、石灰配比3.3%条件下,尾渣中Fe、V含量可分别降至1.20%、0.27%;直流炉扩大试验结果表明,渣中铁含量降至14.38%~16.21%时,渣中钒含量最高,产出终渣中Fe、V含量分别为1.89%、0.39%,Fe、V回收率分别为98.14%、85.7%。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿 模拟计算 直流炉 钛渣 含钒铁水
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等通道双转角挤压工业纯钛的电化学腐蚀行为
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作者 张翔 王晓溪 +4 位作者 朱迎松 张飞 王海波 李林 梁廷玉 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期53-59,共7页
采用B_(C)路径等通道双转角挤压(ECDAP)方法成功制备出2道次工业纯钛。以3.5%NaCl腐蚀溶液为介质,对大塑性变形前后工业纯钛的电化学腐蚀行为进行了研究,获得了开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗的变化规律。同时,测试分析了显微硬... 采用B_(C)路径等通道双转角挤压(ECDAP)方法成功制备出2道次工业纯钛。以3.5%NaCl腐蚀溶液为介质,对大塑性变形前后工业纯钛的电化学腐蚀行为进行了研究,获得了开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗的变化规律。同时,测试分析了显微硬度变化情况。结果表明,相比原始材料,ECDAP工艺制备的超细晶纯钛兼具更高的显微硬度与更优异的耐腐蚀性能。2道次变形试样显微硬度(HV)达157.4,相比原始材料增幅为20.6%。单道次变形试样的开路电位值高于原始材料,低于2道次变形试样。在阳极氧化过程中,变形试样的电流更加稳定,钝化状态更加不易被破坏。极化电阻结果表明,2道次变形试样极化电阻最高,腐蚀过程中试样越不容易出现点蚀。相比变形试样,原始材料腐蚀表面点蚀坑数量更多,蚀孔又大又深。ECDAP变形处理试样耐腐蚀性能优于原始材料,并且2道次ECDAP试样耐腐蚀性能最佳。 展开更多
关键词 等通道双转角挤压 工业纯钛 电化学腐蚀 动电位极化 开路电位
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氯化法钛白氧化反应器内颗粒碰撞行为及生成演化过程理论分析
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作者 马谌睿 王翔 +3 位作者 宋民航 敬军 吴琼 黄云 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3316-3324,共9页
氯化法作为合成钛白粉(TiO_(2))的主要工艺之一,具有产量大、自动化程度高和质量好的优势。以工业级氯化法钛白合成氧化反应器结构尺度及运行参数为基础,对氧化反应器内TiO_(2)颗粒的氧化、核化和碰撞等动力学事件以及TiO_(2)颗粒碰撞... 氯化法作为合成钛白粉(TiO_(2))的主要工艺之一,具有产量大、自动化程度高和质量好的优势。以工业级氯化法钛白合成氧化反应器结构尺度及运行参数为基础,对氧化反应器内TiO_(2)颗粒的氧化、核化和碰撞等动力学事件以及TiO_(2)颗粒碰撞后的烧结过程进行了研究。结果表明,TiCl_(4)气相氧化是氧化反应器内的主要反应过程,氧化后生成的TiO_(2)分子瞬间(核化特征时间约为4.44×10^(-13) s)成为凝结核;布朗运动是粒径≤600 nm TiO_(2)颗粒碰撞的主要机制,湍流作用是粒径>600 nm TiO_(2)颗粒碰撞的主要机制;碰撞后形成团聚体中初始粒径为50~100 nm。研究结果可为工业级真实反应器内颗粒群平衡模型的建立提供理论支撑。 展开更多
关键词 钛白粉 碰撞 团聚 成核 烧结
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黑曲霉菌对工业纯钛的腐蚀影响研究
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作者 王文溪 侯福星 +3 位作者 王剑云 杨政 王丹 程佳 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期46-52,共7页
选取黑曲霉菌为典型微生物,研究其对工业纯钛TA2腐蚀行为的影响,采用表面分析技术(激光共聚焦显微镜及扫描电子显微镜),结合电化学分析方法(电化学阻抗谱和动电位极化曲线),研究了工业纯钛TA2在黑曲霉菌富集环境下的耐腐蚀特性。研究发... 选取黑曲霉菌为典型微生物,研究其对工业纯钛TA2腐蚀行为的影响,采用表面分析技术(激光共聚焦显微镜及扫描电子显微镜),结合电化学分析方法(电化学阻抗谱和动电位极化曲线),研究了工业纯钛TA2在黑曲霉菌富集环境下的耐腐蚀特性。研究发现黑曲霉菌在TA2表面的附着生长改变了钛片的电化学特征,其耐腐蚀性随浸泡时间的增加先增强后减弱,生物膜在一定时间周期内可提高耐蚀性能。生物膜越厚,其耐腐蚀性能越好。尽管如此,在黑曲霉菌液浸泡21 d后,钛片表面仍观察到极少量的点蚀坑,预示出现了霉菌腐蚀。 展开更多
关键词 工业纯钛 黑曲霉菌 微生物腐蚀 生物膜 电化学
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Ru合金化纯Ti电化学行为研究
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作者 高强 滕艾均 +2 位作者 康强 王鹏 张来启 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期40-44,共5页
研究了不同Ru含量合金化对纯Ti微观组织结构和电化学行为的影响,以改善钛双极板在质子交换膜水电解环境中的耐蚀性和电导率。结果表明,随着Ru含量的增加,α-Ti等轴晶细化,耐蚀性提高。韦伯阻抗出现在开路电位下阻抗谱的低频区域。当Ru... 研究了不同Ru含量合金化对纯Ti微观组织结构和电化学行为的影响,以改善钛双极板在质子交换膜水电解环境中的耐蚀性和电导率。结果表明,随着Ru含量的增加,α-Ti等轴晶细化,耐蚀性提高。韦伯阻抗出现在开路电位下阻抗谱的低频区域。当Ru含量低于0.08%时,0.8 V vs Ref极化6 h的钝化膜表现出p型半导体行为,电导率保持恒定。 展开更多
关键词 双极板 TI RU 微观结构 耐蚀性
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钛合金中的一种富碳缺陷及其导致的变形开裂行为
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作者 郑友平 王立亚 +3 位作者 秦海旭 耿乃涛 李露 陈炜 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
针对Ti-6Al-4V钛合金锻棒中超声波探伤出现异常杂波的问题,通过光学显微镜和扫描电镜金相分析、显微硬度、能谱、电子探针、背散射电子衍射等表征方法,在锻棒中出现异常杂波的位置发现了不常见的富碳缺陷及其导致的裂纹缺陷。首先,在微... 针对Ti-6Al-4V钛合金锻棒中超声波探伤出现异常杂波的问题,通过光学显微镜和扫描电镜金相分析、显微硬度、能谱、电子探针、背散射电子衍射等表征方法,在锻棒中出现异常杂波的位置发现了不常见的富碳缺陷及其导致的裂纹缺陷。首先,在微观组织中观察到了一种被α相稳定区域环绕的斑块特征。然后,通过化学成分和晶体学分析,确认了这种斑块是具有有序FCC晶格的Ti_(2)C相,而环绕的α相稳定区域则是由硬α相组成。根据化学元素分布特点,推定缺陷来源是受到富含碳氮等元素的异物污染的原材料。在锻造变形过程中,微裂纹在Ti_(2)C/α相界形成,并向α相内扩展。微裂纹最终突破Ti_(2)C晶粒的裂尖桥接作用,汇合形成宏观裂纹缺陷。 展开更多
关键词 富碳缺陷 硬α相 Ti_(2)C 裂尖桥接
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