本发明提供了一种耐腐蚀钛合金及其制备方法,所述钛合金含有下述质量百分比的组分：6%的Al,3%的Nb,2%的Zr,1%的Mo,0.05～0.15%的C,余量为Ti。制备方法包括：原材料Ti、Al、Nb、Zr、Mo、C的精确称量；真空非自耗电弧炉中的熔炼,熔炼温度为2500～3000℃,熔炼时间为2～4min,为保证合金成分均匀,每个合金均熔炼6～10次。实验结果表明,微量C元素的添加使其抗腐蚀性能更加优异,与相同处理工艺获得的对比合金相比较,在盐酸溶液中的抗腐蚀能力提升幅度21.80～71.42％。

本发明提供了一种高强钛合金及其制备方法,所述高强钛合金为Ti-Al-V-M高强钛合金,按质量百分比由下述原料组成：Al5～6%,V 1.0～2.0%,Mo 1～1.5%,Ni 0.5～1.0%,Sn 0.5～1.0%,Zr 0.5～1.0%,余量为Ti。实验结果表明,本发明中的合金,与相同处理工艺获得的对比合金相比较,屈服强度提升9～22.43%,抗拉强度提升8.62～34.71%。

本发明提供了一种残钛制备钛锭的方法,包括：将钛屑依次进行清洁、烘烤、预制钛屑方块、压制电极块、堆垛电极棒、真空等离子焊接、冷却出炉脱模和两次真空自耗熔炼,得到钛锭。本发明通过钛屑的清洁、优化组焊模式,制备完成的自耗电极经两次真空自耗熔炼为Φ≥600mm的铸锭,本发明提供的创新后的工艺能保证铸锭的熔炼质量及单支重量,有效提高了生产效率,采用本发明的新工艺后可实现制备单重≥2.5t的钛屑锭。

本发明公开了一种高熵合金基复合材料,其制备方法如下：按照摩尔比0-1.5：1：1：1称量WC陶瓷粉末和Mo、Nb、Ta金属粉末,经球磨混合均匀,制成预制块；然后采用电弧熔炼炉在高纯氩气保护下将预制块熔炼成复合材料锭块,采用电火花加工将复合材料锭块沿中轴切开后再次熔炼,得到均匀无孔洞的高熵合金基复合材料。本发明所得高熵合金基复合材料具有高于1.30GPa的屈服强度,高于2.21GPa的极限抗压强度,6.93-11.03GPa的硬度和8.73%-15.24%的高断裂韧性,可用于液体火箭发动机推力室及相应热结构件、超燃冲压发动机的热结构薄壁构件等高温领域。

本发明提供了一种残钛板坯组合封包熔化组焊重熔钛锭的制备方法,包括：将残钛板坯依次进行打磨清理氧化皮、酸洗、烘烤、自耗炉内堆垛、一次熔炼辅助电极封包和二次真空自耗熔炼,得到钛锭。本发明采用调整残钛板坯的修磨、清洁、优化组焊模式,利用熔炼辅助电极封包残钛板坯,第二次熔炼为自耗熔炼工艺,经两次真空自耗熔炼得到Φ≥600mm的铸锭。本发明提供的方法能保证残钛板坯熔炼铸锭的内部质量及单支重量,提供了一种残钛利用的新工艺。

本发明公开了一种高均匀含硼钛合金铸锭的制备方法,该方法包括：一、根据目标产物含硼钛合金铸锭的成分,选择AlTiB三元合金、海绵钛、以及中间合金作为原料；二、将原料混料后压制得到电极块；三、将电极块组焊并清理得到电极组；四、将电极组进行真空自耗电弧熔炼,得到含硼钛合金铸锭粗品；五、将含硼钛合金铸锭粗品经机加和锯切处理,得到高均匀含硼钛合金铸锭。本发明采用AlTiB三元合金为原料,其密度与钛基体更接近,熔点大幅度降低,且含硼量降低,有效增加了混料均匀性及熔炼过程中液相混合的均匀性,提高了含硼钛合金铸锭成分的均匀化程度,减小了局部偏析及富集风险,避免生成难熔物及夹杂缺陷,提高了各元素均匀性。

本发明提供了一种高冶金质量TC19合金铸锭的制备方法,将铝硅合金和海绵锆包成合金包A,铝钼合金和钛锡合金包成合金包B,纯铝、二氧化钛和铁粉包成合金包C,按照合金包A在上、合金包B在中、合金包C在下的顺序排列,采用上下最外层和合金包之间由海绵钛覆盖和填充的布料方式压制TC19钛合金电极；将所得电极烘干后利用等离子焊枪焊接；分别采用真空自耗电弧熔炼工艺熔炼一次锭、等离子冷床炉熔炼工艺熔炼二次锭和真空自耗电弧熔炼工艺熔炼三次锭。本发明通过特殊的布料方式压制电极以提高合金元素在电极中的分布的合理性,通过两种熔炼的组合方式进一步保证铸锭中各元素的分布均匀性,减少铸锭中高密度夹杂、气孔和冷隔等冶金缺陷。

一种改善海绵钛钛坨疏松度的支撑座,该支撑座用于海绵钛还原蒸馏反应器中,包括均具有粗糙表面的上法兰环、支筒和下法兰环,所述上法兰环的内缘与所述支筒的上端口固定连接,所述下法兰环的上表面与所述支筒的下端口的端面固定连接,所述支筒的侧面开设有多个通孔。本发明可以改善钛坨的底部受力情况,从而提高钛坨的疏松度,为钛坨下游的切割、破碎减少工作难度,同时对成品海绵钛的熔炼提高熔炼效率。

本发明公开了一种超高强度、高韧性合金钢的制备方法,属于金属材料技术领域,解决了现有的双真空冶炼法成本较高,现有的单真空冶炼法得到的钢锭经常容易存在径向偏析和环状花样等问题。上述制备方法包括炉外精炼和真空自耗重熔冶炼,真空自耗重熔冶炼过程中控制平均熔速为3.8～6.2kg/min,并采用氦气冷却,控制氦气流量230～300L/min；钢的成分按质量百分比计,包括C：0.07％～0.13％,Mn：0.4％～0.70％,Ni：3.0％～3.5％,Si：0.15％～0.35％,Cr：1.0％～1.40％,Mo：0.08％～0.15％,Nb：0.01％-0.05％,P≤0.015％,S≤0.015％,Cu：≤0.35％,B：≤0.001％,O≤0.0015％,N≤0.0025％。本发明的制备方法能够制得超纯净的钢,钢的低倍组织中径向偏析级别A级别,环状花样A级别,强韧性匹配良好。

本发明公开了一种海绵钛生产反应器,包括罐体、罐盖、进料速度控制装置,以及至少两个加料支管；加料支管均匀安装在罐盖上,且部分地伸入罐体内；加料支管的延长线与罐体的竖向中心线之间具有第一夹角；进料速度控制装置用于控制加料支管的进料速度。加料方法通过倾斜且均匀设置的多个加料支管进行喷射加料,并且加料支管中的四氯化钛落至反应液表面时的落点与罐体内侧壁之间的距离为200-400mm。本发明通过倾斜且均匀设置的多个加料支管进行喷射加料,使得四氯化钛在进入镁液表面时的位置靠近罐体内壁,便于快速散热的同时,具有一定速度的喷射加料方式,冲击液镁表面,还可以促使反应液具有较好的流动性,进一步提高散热能力。