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含Yb_(2)O_(3)的Ti-1100合金微观组织和力学性能研究
1
作者 贾宝华 臧文强 +2 位作者 刘翔 李革 顾永强 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期92-96,共5页
采用熔铸法制备了不同Yb_(2)O_(3)含量的Ti-1100合金,通过场发射扫描电子显微镜观察合金的微观组织变化,利用电子万能试验机进行等温压缩试验,分析合金的力学性能。结果表明:Yb_(2)O_(3)的添加可显著减小Ti-1100合金的晶粒尺寸,晶粒中... 采用熔铸法制备了不同Yb_(2)O_(3)含量的Ti-1100合金,通过场发射扫描电子显微镜观察合金的微观组织变化,利用电子万能试验机进行等温压缩试验,分析合金的力学性能。结果表明:Yb_(2)O_(3)的添加可显著减小Ti-1100合金的晶粒尺寸,晶粒中α片层之间的间距更小,α片层分布更密集。随着Yb_(2)O_(3)含量的增加,合金的晶粒尺寸先减小再增大,强度先增大再减小。当Yb_(2)O_(3)含量为0.45%时,合金的晶粒尺寸最小,强度最大。 展开更多
关键词 稀土 Yb_(2)O_(3) 钛合金 微观组织 力学性能
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TC4钛合金铸锭缩孔与富铝缺陷的相关性研究
2
作者 刘鹏 梁敬凡 +2 位作者 李芹芹 何涛 罗文忠 《材料工程》 北大核心 2025年第10期90-97,共8页
通过在铸锭中预制缩孔,经过锻造和冲压变形,研究了铸锭缩孔和富Al缺陷的相关性。对棒材中的富铝缺陷而言,实验结果表明:富Al缺陷低倍呈现暗色条带状,高倍表现为α相密集特征,缺陷区域α相含量高达88.26%,远高于正常区域的47.23%。缺陷... 通过在铸锭中预制缩孔,经过锻造和冲压变形,研究了铸锭缩孔和富Al缺陷的相关性。对棒材中的富铝缺陷而言,实验结果表明:富Al缺陷低倍呈现暗色条带状,高倍表现为α相密集特征,缺陷区域α相含量高达88.26%,远高于正常区域的47.23%。缺陷区域存在明显的铝元素富集,能谱结果 Al元素含量均值高达9.58%(质量分数,下同),明显高于正常区域5.86%。缺陷区域的平均显微硬度为401.33HV,明显高于正常区域的304.33HV。对铸锭中缩孔而言,实验结果表明:Al元素在缩孔上部富集最为明显,平均含量高达9.59%,在缩孔下部Al元素富集最轻,平均含量仅为5.33%。缩孔中Al元素富集的规律与棒材中的富Al缺陷偏析规律相对应,说明缩孔处的Al元素富集具有遗传性。 展开更多
关键词 TC4 钛合金 缩孔 缺陷
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电子束冷床熔炼TC4钛合金连铸凝固过程数值模拟 被引量：23
3
作者 雷文光 于兰兰 +3 位作者 毛小南 罗雷 张英明 侯智敏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B10期381-386,共6页
利用PROCAST有限元软件对电子束冷床熔炼TC4钛合金连铸凝固过程进行数值模拟,研究不同工况条件下的温度场分布规律、熔池形状以及组织分布特征。结果表明:在相同的浇注温度条件下,随着铸造速度的增加,熔池加深,糊状区域变浅,初生枝晶半... 利用PROCAST有限元软件对电子束冷床熔炼TC4钛合金连铸凝固过程进行数值模拟,研究不同工况条件下的温度场分布规律、熔池形状以及组织分布特征。结果表明:在相同的浇注温度条件下,随着铸造速度的增加,熔池加深,糊状区域变浅,初生枝晶半径和二次枝晶臂间距逐渐增加,凝固组织变得粗大。而在铸造速度相同的条件下,随着浇注温度的提高,过热度增大,熔池加深,糊状区域变浅,合金的晶粒尺寸增大。在本实验条件下,选择铸造速度10 mm/min以及浇注温度1760℃作为最佳工艺参数,这有利于在保证较高生产效率的同时,获得组织细小、冶金质量优良的钛合金铸锭。 展开更多
关键词 钛合金 电子束冷床熔炼 连铸 浇注温度 铸造速度 PROCAST
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电子束冷床熔炼工艺参数对TC4钛合金Al元素挥发的影响 被引量：25
4
作者 毛小南 罗雷 +1 位作者 于兰兰 雷文光 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B10期419-424,共6页
研究不同熔炼工艺参数对电子束冷床熔炼TC4钛合金过程中Al元素挥发的影响规律。结果表明:原料为真空自耗电弧(VAR)一次锭时,二次铸锭经电子束冷床熔炼获得;在轴向上,从铸锭的顶部至底部,Al元素的含量呈下降的趋势,并且随着熔炼速度的降... 研究不同熔炼工艺参数对电子束冷床熔炼TC4钛合金过程中Al元素挥发的影响规律。结果表明:原料为真空自耗电弧(VAR)一次锭时,二次铸锭经电子束冷床熔炼获得;在轴向上,从铸锭的顶部至底部,Al元素的含量呈下降的趋势,并且随着熔炼速度的降低,其下降趋势更为明显;在径向上,铸锭的元素分布均匀。熔速为100 kg/h时,铸锭成分控制效果最佳,最接近TC4合金的名义成分。初始原料为电极块(添加单质Al)时,Al元素在原料熔化阶段发生较严重的挥发,且挥发量随着原料中单质Al含量的增加而增加。研究凝壳发现,从原料熔化侧至钛液流出侧,凝壳中Al元素的含量逐渐减少。 展开更多
关键词 电子束冷床 TC4钛合金 熔炼工艺参数 Al元素挥发
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不同热处理工艺对TC4-DT钛合金棒材组织和性能的影响 被引量：11
5
作者 雷文光 韩栋 +2 位作者 张永强 毛小南 杨冠军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期120-123,共4页
研究了不同热处理工艺对TC4-DT钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明:TC4-DT合金在两相区经过普通退火和再结晶退火后组织发生再结晶,α相尺寸有所增大,具有较好的塑性。经过两相区固溶+时效处理得到双态组织,通过控制固溶时... 研究了不同热处理工艺对TC4-DT钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明:TC4-DT合金在两相区经过普通退火和再结晶退火后组织发生再结晶,α相尺寸有所增大,具有较好的塑性。经过两相区固溶+时效处理得到双态组织,通过控制固溶时冷却速度及时效温度来调整次生α片层厚度,使得合金强度和断裂韧性得到改善。经单相区固溶水冷得到马氏体组织,随时效温度提高,α片层厚度增加,但析出的次生α相含量减少,导致合金的强度和断裂韧性有所下降。而在单相区固溶空冷+高温时效处理,获得的α片层厚度进一步增大,有助于提高塑性和断裂韧性。采用950℃/1h/WQ+550℃/6h/AC两相区固溶+时效的热处理工艺,可实现合金强度、塑性、韧性的较好匹配,获得优良的综合性能。 展开更多
关键词 TC4-DT钛合金 棒材 热处理 显微组织 力学性能
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内高压成形起皱行为的研究 被引量：28
6
作者 王小松 苑世剑 王仲仁 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1276-1280,共5页
对内高压成形起皱过程进行了理论分析、数值模拟和实验研究.分析了加载路径、成形区长径比等因素对皱纹数量和工件成形效果的影响.结果表明:不是所有的皱纹都是失效形式,在某些情况下,管料起皱后仍然可以成形,关键是获得有益皱而不是死... 对内高压成形起皱过程进行了理论分析、数值模拟和实验研究.分析了加载路径、成形区长径比等因素对皱纹数量和工件成形效果的影响.结果表明:不是所有的皱纹都是失效形式,在某些情况下,管料起皱后仍然可以成形,关键是获得有益皱而不是死皱.通过起皱在成形区聚料是一种有效的预成形方法,该方法拓宽了内高压成形区间. 展开更多
关键词 内高压成形 液力成形 皱纹 数值模拟
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钛合金铸造技术现状及发展趋势 被引量：22
7
作者 高婷 赵亮 +1 位作者 马保飞 张恩平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第21期5-7,11,共4页
钛及其合金铸件可达到近似成品,可显著减少机加工量。介绍了钛合金铸造技术的现状和发展趋势,对应用于铸钛行业的原材料、熔炼方法、造型工艺、市场前景等作了较详细的阐述,对铸钛行业面临的问题及发展趋势也作了初步的探讨。
关键词 钛合金 钛铸件 真空自耗电极电弧凝壳炉
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电子束冷床熔炼TC4合金温度场模拟 被引量：6
8
作者 罗雷 毛小南 +2 位作者 雷文光 于兰兰 杨冠军 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B10期404-409,共6页
利用ANSYS软件对电子束冷床熔炼TC4钛合金过程进行模拟研究。结果表明:熔体从冷床滴入坩埚之后,主要出现熔体升温、形成稳定熔池、熔体凝固、熔体温度下降和凝固结束这5个阶段。在开始熔炼时,熔体温度较低,升温也比较慢,但随着熔炼的进... 利用ANSYS软件对电子束冷床熔炼TC4钛合金过程进行模拟研究。结果表明:熔体从冷床滴入坩埚之后,主要出现熔体升温、形成稳定熔池、熔体凝固、熔体温度下降和凝固结束这5个阶段。在开始熔炼时,熔体温度较低,升温也比较慢,但随着熔炼的进行,熔体升温加快,并维持在高温状态,最后熔体发生凝固降温,且降温速度很快。降温过程主要分为两个阶段,在快速降温阶段,熔体快速出现部分凝固,而在降温平衡阶段,熔体主要进行补缩。当降温时间达到500 s时,熔体温度基本保持不变。 展开更多
关键词 电子束冷床熔炼 TC4钛合金 温度场 模拟
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V-5Cr-5Ti合金电弧熔炼制备技术 被引量：5
9
作者 王志钢 李鱼飞 +3 位作者 王震宏 龙波 张新建 罗超 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期410-412,386,共3页
采用"二次真空自耗电弧熔炼+锻造+温轧+退火处理"的工艺制备了V-5Cr-5Ti合金材料,并采用化学分析、光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)和拉伸测试方法表征了合金的质量。结果表明,经二次电弧熔炼后,合金中O含量可控制在500～600μg/... 采用"二次真空自耗电弧熔炼+锻造+温轧+退火处理"的工艺制备了V-5Cr-5Ti合金材料,并采用化学分析、光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)和拉伸测试方法表征了合金的质量。结果表明,经二次电弧熔炼后,合金中O含量可控制在500～600μg/g范围内,但铸锭晶粒粗大。经1150℃锻造开坯、450℃温轧及1000℃/1h退火处理后,合金为细小等轴晶组织,晶粒小于100μm,其屈服强度为356MPa,抗拉强度为449MPa,伸长率约为31.5%,断面收缩率为71.5%。 展开更多
关键词 V-5Cr-5Ti 电弧熔炼 轧制 显微组织
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真空吸铸过程中TiAl合金熔体流动状态 被引量：4
10
作者 叶喜葱 赵光伟 +2 位作者 吴海华 郭景杰 苏彦庆 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期28-33,共6页
利用数值模拟和实验相结合的方法,对金属型底浇式真空吸铸过程中合金熔体的射流宽度、反向充填位置和反向充填区域等流动状态进行研究,并优化了工艺参数。研究表明,随着吸口直径尺寸增加,金属液的射流宽度增大,反向充填位置从底部向上... 利用数值模拟和实验相结合的方法,对金属型底浇式真空吸铸过程中合金熔体的射流宽度、反向充填位置和反向充填区域等流动状态进行研究,并优化了工艺参数。研究表明,随着吸口直径尺寸增加,金属液的射流宽度增大,反向充填位置从底部向上部移动,且充填区域也发生了相应的转变,当吸口直径为4mm时,射流宽度和型腔宽度一致,反向充填消失。当吸口直径为4mm,浇注温度为1620℃时,获得了充型完整的TiAl基合金薄板件,铸件铸态组织晶粒细小,平均尺寸小于50μm,为全片层组织。 展开更多
关键词 TIAL基合金 真空吸铸 反向充填 流动状态
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M951镍基高温合金的高温高周疲劳性能 被引量：5
11
作者 周鹏杰 于金江 +3 位作者 孙晓峰 管恒荣 何向明 胡壮麒 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期77-81,102,共6页
对M951镍基高温合金光滑、三角形缺口试样分别在700,900℃下进行高周拉-拉疲劳试验(应力比R=1),并进行了断口形貌分析。结果表明:M951合金具有较好的高温高周疲劳性能;700℃时光滑和缺口试样的疲劳极限分别为320,294 MPa,合金在该温度... 对M951镍基高温合金光滑、三角形缺口试样分别在700,900℃下进行高周拉-拉疲劳试验(应力比R=1),并进行了断口形貌分析。结果表明:M951合金具有较好的高温高周疲劳性能;700℃时光滑和缺口试样的疲劳极限分别为320,294 MPa,合金在该温度下的缺口敏感性很小;900℃时光滑试样的疲劳极限为315MPa,合金在该温度下没有缺口敏感性;光滑试样疲劳裂纹起源于由铸造缺陷和富钇的组织,其中前者引起的失效占全部失效试样的2/3;缺口试样的高周疲劳断口呈明显的多裂纹源性,应力集中是裂纹形成的主要原因。 展开更多
关键词 高温高周疲劳 镍基高温合金 M951合金
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锆合金阀体铸件铸造工艺的研究 被引量：3
12
作者 姚谦 张有为 +3 位作者 包春玲 游涛 张新 孔祥卓 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期632-638,共7页
锆合金在化工领域应用广泛,针对某锆合金阀体铸件的铸造生产需要,结合现有铸造生产条件,采用Pro CAST软件对该阀体铸件的充型和凝固过程进行了模拟分析,以期达到优化工艺降低成本的目的。分别模拟了单型离心浇注、多型离心浇注、多型重... 锆合金在化工领域应用广泛,针对某锆合金阀体铸件的铸造生产需要,结合现有铸造生产条件,采用Pro CAST软件对该阀体铸件的充型和凝固过程进行了模拟分析,以期达到优化工艺降低成本的目的。分别模拟了单型离心浇注、多型离心浇注、多型重力浇注等结构的阀体充型和凝固过程。根据模拟结果以及生产经验最终选用了多型离心浇注的结构,设置了合理的铸造工艺参数,最终采用熔模铸造工艺铸造出合格的铸件,并通过三维扫描测量以及静水压试验。 展开更多
关键词 锆合金 数值模拟 阀体铸件 熔模铸造
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浇注工艺与碳含量对K4648合金抗热疲劳性能的影响
13
作者 李亚非 霍荣伟 +1 位作者 高军 谢志龙 《铸造工程》 2025年第3期24-28,共5页
通过对航空发动机加力稳定器(K4648合金制)人工断口的显微形貌观察,发现断口形貌符合典型的疲劳断口特征,失效模式为热疲劳断裂。开展了针对调整浇注参数及碳含量以改善合金热疲劳性能的研究。结果表明:降低浇注温度与提高模具温度均可... 通过对航空发动机加力稳定器(K4648合金制)人工断口的显微形貌观察,发现断口形貌符合典型的疲劳断口特征,失效模式为热疲劳断裂。开展了针对调整浇注参数及碳含量以改善合金热疲劳性能的研究。结果表明:降低浇注温度与提高模具温度均可有效减小晶粒尺寸,且组织形态发生变化;外置保温套与提高模具温度可促进晶界连续碳化物向链状转变;而降低碳含量后合金组织均匀性提高,晶界碳化物含量减少,晶内片层状α-Cr部分发生球化。调整浇注参数与降低碳含量对抑制合金热疲劳裂纹均有效。施加保温套,提高模壳温度并降低合金碳含量后的综合效果更佳。 展开更多
关键词 K4648合金 热疲劳 浇注参数 碳化物
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锆合金精密铸造及熔炼用耐火材料的研究现状 被引量：4
14
作者 李宝同 陈光耀 +4 位作者 康菊芸 Ali Wajid 秦子威 鲁雄刚 李重河 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2017年第1期6-11,共6页
锆及锆合金常被应用于核工业以及化学工业中。由于锆及锆合金熔点高,熔体的化学活性极强,会与常用的耐火材料发生反应,导致锆合金精密铸造与熔炼的难度增加,限制了其应用领域。锆与钛同处元素周期表的第IVB族,同属高活性金属,为此,结合... 锆及锆合金常被应用于核工业以及化学工业中。由于锆及锆合金熔点高,熔体的化学活性极强,会与常用的耐火材料发生反应,导致锆合金精密铸造与熔炼的难度增加,限制了其应用领域。锆与钛同处元素周期表的第IVB族,同属高活性金属,为此,结合钛合金相关方面的研究,简要介绍了锆合金的精密铸造与熔炼技术,论述了锆合金精密铸造与熔炼用耐火材料的研究现状,探讨了BaZrO_3耐火材料用于锆合金熔炼的可行性,并对其在锆合金熔炼方面的应用作了展望。 展开更多
关键词 锆合金 耐火材料 精密铸造 熔炼 BaZrO3
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双金属耐磨件复合铸造工艺试验 被引量：4
15
作者 管平 马青圃 +1 位作者 胡祖尧 杜月春 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期174-177,共4页
从双液双金属耐磨零件制造工艺分析出发,阐述了一种“双液浇注变换铸型”双金属铸造新工艺,它可适用于双金属结合面为弧形面或波形面的耐磨零件制造。用冲击试验法研究了双金属结合质量,用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了双金属结合... 从双液双金属耐磨零件制造工艺分析出发,阐述了一种“双液浇注变换铸型”双金属铸造新工艺,它可适用于双金属结合面为弧形面或波形面的耐磨零件制造。用冲击试验法研究了双金属结合质量,用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了双金属结合面的显微组织,并通过冶金热力学分析,对影响双金属结合界面质量的工艺因素进行了探讨,提出了控制双金属层结合质量的措施。 展开更多
关键词 双金属铸造工艺 耐磨材料 颚板
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纳米晶Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6快淬薄带织构及其形成机制 被引量：1
16
作者 张勇 王艳 +6 位作者 刘新才 潘晶 王红玉 潘建峰 董友仁 龙能兵 李天华 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期24-32,共9页
采用熔体快淬法制备了Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6快淬薄带,利用X射线衍射、扫描电镜分析了快淬薄带的显微组织,并用振动样品磁强计测量了其磁性能,分析了磁织构的形成机制。实验结果表明：Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6快淬薄带在快淬速度为5～20 m&#... 采用熔体快淬法制备了Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6快淬薄带,利用X射线衍射、扫描电镜分析了快淬薄带的显微组织,并用振动样品磁强计测量了其磁性能,分析了磁织构的形成机制。实验结果表明：Nd10.5Pr2.5Fe80Nb1B6快淬薄带在快淬速度为5～20 m·s^-1时,薄带自由面形成[006]磁织构、峰强比I（006）/I（410）为26.95～69.08,快淬薄带破碎小颗粒树脂2 T磁场固化样品的约化剩磁比为0.69～0.74,内禀矫顽力Hci=375.84～712.48 kJ·m^-3,最大磁能积（BH）max=105.58～157.30 kJ·m^-3;薄带沿与[006]织构垂直的方向测量的约化剩磁比为0.35～0.47,后者的磁能积只有前者的30%～43%。对于合适成分的钕铁硼合金,当钕铁硼熔体温度接近其熔点,熔体受辊触发以极快速度形成等轴晶、薄带自由面难以择优取向;提高钕铁硼熔体温度,在低快淬速度时在贴辊面孕育出强各向异性纳米晶等轴晶甚至可能形成织构,在等轴晶区之上生长柱状晶区具有[006]磁织构;当快淬速度增加,贴辊面不足以形成磁织构、但具有择优取向,如柱状晶区具有占整个薄带厚度的足够空间,能发展出自由面的磁织构;随着快淬速度的进一步增加,柱状晶区厚度减小,自由面难以形成织构;当快淬速度再增加时,薄带易形成非晶。 展开更多
关键词 快淬薄带 织构 织构形成机制 磁性能 微观组织 稀土永磁材料
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Zr-1%Nb合金熔炼铸造工艺研究 被引量：1
17
作者 刘超红 蒋明忠 +1 位作者 张忠伦 尹昌耕 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期395-398,共4页
介绍了Zr-1%Nb合金的真空感应熔炼及铸造工艺。通过组合铸模设计和改变成分配比,改变精炼温度、精炼时间、浇注温度、铸模加热温度等参数,制备了用于高效慢化材料氢化锆研制中的氢化工艺所需要的Zr-1%Nb合金试件,其化学成分满足要求,Nb... 介绍了Zr-1%Nb合金的真空感应熔炼及铸造工艺。通过组合铸模设计和改变成分配比,改变精炼温度、精炼时间、浇注温度、铸模加热温度等参数,制备了用于高效慢化材料氢化锆研制中的氢化工艺所需要的Zr-1%Nb合金试件,其化学成分满足要求,Nb分布比较均匀;解决了气孔、集中缩孔太深等铸造质量问题;微观组织分析表明,氢化前后晶粒内呈平行条带状形貌特征,碳化锆呈颗粒状。 展开更多
关键词 氢化锆 慢化材料 Zr-Nb合金 真空感应熔炼 铸造质量
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喷射沉积技术的发展及其在合金制造中的应用 被引量：2
18
作者 任芝兰 张蓉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第15期125-127,131,共4页
喷射沉积技术是一种新的金属成形工艺,作为高性能结构件的一种先进制坯技术,应用愈来愈广泛。本文对该工艺进行了综述,并介绍了喷射沉积技术的特点及其在高温合金和硅铝合金制造中的应用。
关键词 喷射沉积 合金 制造
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电弧熔炼过程中LaFe_(10.5)Si_(2.5)合金的凝固组织和相形成研究 被引量：1
19
作者 孟延军 尹素花 +2 位作者 董中奇 付俊薇 王杨 《铸造技术》 北大核心 2017年第9期2205-2207,2211,共4页
研究了电弧熔炼过程中LaFe_(10.5)Si_(2.5)合金的凝固行为。应用XRD和扫描电镜分析了合金组织相组成和结构。结果表明:温度梯度和成分偏析造成LaFe_(10.5)Si_(2.5)合金铸锭显微组织大致分成了五层,从样品四周到中部,析出1∶13相形貌依... 研究了电弧熔炼过程中LaFe_(10.5)Si_(2.5)合金的凝固行为。应用XRD和扫描电镜分析了合金组织相组成和结构。结果表明:温度梯度和成分偏析造成LaFe_(10.5)Si_(2.5)合金铸锭显微组织大致分成了五层,从样品四周到中部,析出1∶13相形貌依次为树枝状、椭圆状、柱状、等轴状和羽毛状枝晶;LaFe_(10.5)Si_(2.5)合金铸锭中1∶13相析出方式应该有两种,直接析出形成树枝状、椭圆状、柱状,1∶13相包裹α-Fe相形成包晶相析出。 展开更多
关键词 稀土 电弧熔炼 LaFe10.5Si2.5合金 XRD SEM
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TC4钛合金熔炼工艺的对比分析 被引量：7
20
作者 袁蔚 《有色金属加工》 CAS 2018年第2期23-27,共5页
文章介绍了国际上常用的钛及钛合金铸锭的熔炼工艺VAR法和EBCHM法,并研究分析了用这两种生产工艺生产TC4铸锭的特点。
关键词 TC4 熔炼工艺 VAR EBCHM 对比分析
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