التحليل الحراري وتعديل عملية احتراق الألومنيوم والتيتانيوم في سبائك R-26 المحسوكة كهربائياً

Yang Shouxing ,  

Pan Mingxu ,  

Huo Yunjun ,  

Ma Guojun ,  

Zhang Xiaolei ,  

Cheng Zhengyang ,  

Hu Zifei ,  

摘要

فيما يتعلق بمشكلة احتراق التيتانيوم وزيادة الألومنيوم في سبائك R-26 ذات التيتانيوم العالي والألمنيوم المنخفض المصهورة كهربائياً، تم إنشاء نموذج حراري تفاعلي بين المصهور والمعدن لتحليل نشاط مكونات المصهور وعلاقتها بمحتوى الألومنيوم والتيتانيوم، وتم اقتراح خطة تحسين المصهور والتحقق منها من خلال تجارب المعالجة. أظهرت النتائج أن النموذج حسب بشكل جيد تغيّر نشاط مكونات المصهور. تسبب الأكسيدات غير المستقرة في المصهور بنسبة 0.35% وزن [SiO₂]و0.14% وزن [FeO]تفاعل احتراق التيتانيوم؛ ويمكن أن يحدث تفاعل Ti مع Al₂O₃ تلقائياً في درجات الحرارة العالية، وهو العامل الرئيسي المسبب لـ "احتراق التيتانيوم وزيادة الألومنيوم" على السبيكة. عند إضافة TiO₂ إلى المصهور، ينخفض محتوى الألومنيوم التوازني بشكل ملحوظ، ففي درجة حرارة 1873 كلفن يكون وزن [Al]<0.25% يتطلب وجود وزن [TiO₂]>4%; بالإضافة إلى ذلك، يزداد محتوى الألومنيوم التوازني بزيادة CaO وAl₂O₃ في المصهور، وينخفض مع إضافة MgO. تم اقتراح خطة تحسين "4% وزن [TiO₂]، 2%-4% وزن [MgO]، وزن [CaO] ووزن [Al₂O₃] بنسبة 10%-15% لكل منهما، بالإضافة إلى فائض CaF₂" على أساس المصهور النقي الثلاثي CaF₂-Al₂O₃-CaO. تم التحقق من خلال تجارب المعالجة، حيث يتماشى محتوى الألومنيوم على السبيكة مع شروط المصهور وتغير محتوى التيتانيوم نظريًا، ويمكن استخدام الدراسة لإرشاد مراقبة مكونات احتراق التيتانيوم وزيادة الألومنيوم في عملية الصهر الكهربائي.

关键词

سبيكة; الصهر الكهربائي; الألومنيوم والتيتانيوم; المصهور; تعديل العملية

阅读全文