影响EB炉电子枪高压放电主要因素的分析

EB炉也叫做EB冷炉膛熔炉,是目前钛金属冶炼生产的重要熔炼设备。电子枪作为EB炉的核心部件,是EB炉进行金属熔炼的关键部分,然而由于多方面因素的影响,EB炉电子枪在应用中会出现高压放电的故障,影响EB炉的正常使用与熔炼加工生产的效率,严重情况下会导致设备的损坏,因此加强对EB炉电子枪高压放电的影响因素的分析十分必要。

EB炉制备TA2铸锭的新型工艺研究

利用4800kW大功率EB炉通过0、1、2级海绵钛与TiO2配比生产500×1475×6000型TA2铸锭。通过物料配比、熔铸实验,以及后期性能检测对比,实现大功率EB炉生产TA2铸锭,突破散料生产TA2的局限性,最后总结出大功率EB炉散料生产TA2铸锭的工艺流程和需要改进的建议。

EB炉熔炼TA1铸坯在热轧过程中的组织演变

通过热轧试验和组织观察,研究了热轧变形温度、单道次压下率等对EB炉铸态板坯在热轧过程中的组织演变和再结晶的影响规律。发现经过热轧前的板坯加热,EB炉铸坯比VAR锻坯的晶粒尺寸大几百倍,粗大的EB炉铸坯晶粒组织不利于热轧过程中发生再结晶。通过提高热轧温度(≥850℃)、减小单道次压下量、降低热轧变形速度,可以促使热轧组织充分再结晶;探讨采用薄坯高温开轧、高温终轧、高温卷取,争取热轧卷获得较大比例的再结晶组织,从而可以省略传统的热轧板退火再结晶工艺。发现当热轧温度为850℃时,存在一个细化再结晶晶粒的临界压下率(43.6%),当热轧压下率低于43.6%时,提高热轧压下率可显著细化热轧卷中再结晶晶粒,超过临界压下率,热轧卷中再结晶晶粒尺寸几乎保持不变。当热轧温度≤810℃,存在一个临界压下率开动再结晶形核过程,随着热轧温度降低,临界压下率逐渐增大。

EB炉熔铸Ti-Al基合金铸锭的成分偏析控制

在EB炉的熔炼过程中存在Ti-Al基合金锭成分控制不足而引发的冶金缺陷,降低钛材品质。经验表明,为确保EB炉熔炼钛合金铸锭符合成分设计标准,需以实际冷床及结晶器为对象建立数值模型,计算EB炉熔铸过程中的各元素挥发损耗,设计Al等合金元素的补充制度,平衡挥发引起的浓度梯度,抑制铸锭宏观偏析。针对国内外EB炉熔铸Ti-Al基合金铸锭的成分宏观偏析控制机制的研究现状进行了评述,为国内钛产业链上游生产中的核心问题提供借鉴。

EB炉流程纯钛的热变形和动态再结晶行为

通过热压缩试验研究了原始晶粒尺寸为厘米级的EB炉流程纯钛在不同变形温度和变形速率下的热变形行为,并基于电子背散射衍射(EBSD)技术对EB炉流程纯钛的再结晶机制进行了探讨。结果表明:厘米级的EB炉流程纯钛在热变形过程中的加工硬化行为具有典型的“三阶段”特征:第1阶段线性快速下降;第2阶段迅速回升至一个峰值;第3阶段从峰值又开始下降,这与变形过程中的孪生现象有关;EBSD结果表明超粗晶粒纯钛在热变形过程中的再结晶机制主要是非连续动态再结晶。

EB冷床炉频繁聚焦超范围故障分析与对策

EB冷床炉是2008年初引进投产的亚洲最大的高端真空熔炼设备,针对投产后频繁出现的聚焦超范围故障,深入分析产生的原因,提出了解决的策略,取得了很好的实用效果。

低成本钛合金在车辆上的工程应用研究

随着钛合金在航空航天等领域的用量不断提升,昂贵的加工和使用成本已经成为制约其扩大应用的主要障碍,迫切需要发展低成本钛合金材料及其加工技术,因此钛合金低成本化以及钛合金材料成形的低成本化已成为国内外钛工业领域研究的重要方向。本文通过添加100%返回料的方式,成功制备了化学成分合格的Ti-Al-V系低成本钛合金铸锭,并采用短流程轧制技术制备了各种规格的板材,分析了轧制过程中Ti-Al-V系低成本钛合金的组织性能演变过程,研制的各规格板材通过了某车辆炮塔体的考核试验。同时采用短流程锻造加工技术,研制了低成本高性能钛合金平衡肘锻件,其显微组织和力学性能均能满足技术标准要求,通过了某车辆的跑车考核试验。