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高温合金真空熔炼浇铸过程对耐火材料表面冲蚀的研究
1
作者 万旭杰 张华霞 +4 位作者 张凤祥 高鸿儒 马宝弘 赵新颖 刘坤 《真空》 CAS 2023年第5期98-101,共4页
高温合金在真空熔炼浇铸过程中需要通过中间包系统流入锭模系统,中间包系统一般由耐火材料制成。本文通过观察不同冲蚀时间下氧化铝基耐火材料表面形貌及Cr层厚度的变化,研究了冲蚀表面形成机理。结果表明:在高温合金液冲蚀作用下,耐火... 高温合金在真空熔炼浇铸过程中需要通过中间包系统流入锭模系统,中间包系统一般由耐火材料制成。本文通过观察不同冲蚀时间下氧化铝基耐火材料表面形貌及Cr层厚度的变化,研究了冲蚀表面形成机理。结果表明:在高温合金液冲蚀作用下,耐火材料的截面生成一层带状Cr层,其厚度随着冲蚀时间的增加呈现先增加后减少的趋势,并最终趋于稳定;冲蚀时间为145min时,耐火材料与高温合金液达到动态平衡状态,Cr层的平均厚度稳定在400μm左右。 展开更多
关键词 高温合金 真空熔炼 冲蚀时间 耐火材料
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一种含锆高温合金与坩埚耐火材料的界面反应研究
2
作者 张凤祥 张鹏 +4 位作者 李怡 马秀萍 刘东方 万旭杰 张华霞 《真空》 CAS 2023年第3期80-85,共6页
采用浮渣试验、扫描电子显微镜及能谱分析研究了一种含Zr高温合金与不同坩埚耐火材料的界面反应。结果表明,合金中的Zr与氧化物陶瓷坩埚发生反应生成的ZrO_(2)是合金锭中浮渣的主要来源。MgO坩埚的热力学稳定性较Al_(2)O_(3)坩埚更低,其... 采用浮渣试验、扫描电子显微镜及能谱分析研究了一种含Zr高温合金与不同坩埚耐火材料的界面反应。结果表明,合金中的Zr与氧化物陶瓷坩埚发生反应生成的ZrO_(2)是合金锭中浮渣的主要来源。MgO坩埚的热力学稳定性较Al_(2)O_(3)坩埚更低,其与Zr的反应更剧烈,产生了较多的ZrO_(2)浮渣。坩埚的微观结构对界面反应同样具有重要影响。当坩埚的致密度较高、表面较光滑时,产生的ZrO_(2)附着在坩埚表面形成一层致密的ZrO_(2)层,阻止了Zr与Al_(2)O_(3)坩埚的进一步反应。而坩埚的表面较粗糙时,难以形成致密的ZrO_(2)层,产生的ZrO_(2)进入合金熔体形成浮渣。因此采用致密度高、组织细腻、表面质量好的Al_(2)O_(3)坩埚有利于降低合金熔体与坩埚耐火材料的反应,减少合金锭的污染。 展开更多
关键词 高温合金 耐火材料 浮渣 界面反应 ZR
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真空浇注过程中高温合金锭表面气孔产生原因分析
3
作者 张凤祥 马国宏 +3 位作者 万旭杰 马秀萍 吴柯汉 张华霞 《真空》 CAS 2023年第4期80-84,共5页
通过对真空感应熔炼工艺生产的高温合金锭表面气孔缺陷进行组织观察,对钢锭模内附着物进行热重分析,研究了真空感应熔炼高温合金锭表面气孔缺陷的形成机理。结果表明,真空浇注期间,钢锭模内壁附着的少量铁锈(Fe_(2)O_(3))会在高温作用... 通过对真空感应熔炼工艺生产的高温合金锭表面气孔缺陷进行组织观察,对钢锭模内附着物进行热重分析,研究了真空感应熔炼高温合金锭表面气孔缺陷的形成机理。结果表明,真空浇注期间,钢锭模内壁附着的少量铁锈(Fe_(2)O_(3))会在高温作用下分解为Fe3O4,并在此过程中发生放气,产生的气体在高温下膨胀是导致合金锭表面孔洞缺陷的主要原因。 展开更多
关键词 真空感应熔炼 高温合金锭 表面质量 锭模 气孔
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痕量元素Se对K4002合金组织和性能的影响
4
作者 刘东方 冯微 +3 位作者 马秀萍 张凤祥 李溪伦 孟宇 《铸造技术》 CAS 2024年第7期681-686,共6页
K4002合金是目前广泛使用的一种镍基铸造高温合金,其技术标准中对痕量元素Se含量未做控制要求。同时,已有研究表明Se对不同合金的影响规律不尽相同。为阐明元素Se对K4002合金组织和性能的影响,通过热力学软件计算了K4002合金的平衡析出... K4002合金是目前广泛使用的一种镍基铸造高温合金,其技术标准中对痕量元素Se含量未做控制要求。同时,已有研究表明Se对不同合金的影响规律不尽相同。为阐明元素Se对K4002合金组织和性能的影响,通过热力学软件计算了K4002合金的平衡析出相,并研究了痕量元素Se对K4002合金组织和性能的影响规律。结果表明,K4002合金的主要平衡析出相为基体γ相、γ′相、M_(3)B_(2)型硼化物、碳化物(MC型、M_(6)C型和M_(23)C_(6)型)及少量的Ni5Hf相。MC型碳化物富集Hf、Ta元素,M_(23)C_(6)型碳化物富集Cr元素,M_(6)C型碳化物主要富集W元素同时含有一定量的Ni和Cr元素,M_(3)B_(2)型硼化物主要富集W元素同时含有一定量的Cr元素。随Se含量的升高,K4002合金的平均持久寿命呈现逐渐下降的趋势。这是由于晶界处偏聚的Se元素不断增多并逐渐形成低熔点相甚至是显微疏松,削弱了晶界的强度。应将K4002合金中的Se元素含量控制在3×10^(-6)以下. 展开更多
关键词 热力学计算 痕量元素 K4002合金 Se元素 组织和性能
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