㈠ 鋯和釩在熔煉鋼的時候添加多少為宜
這兩種合金都是比較貴重的合金金屬,具體森消數加多少是需要根據鋼種的不同通過計算得來的。同時還要根據過來的終點成分進行適當的調整。一般這樣的合金都是在出鋼時或者是出鋼後加入,也就是說為了減少這些貴重的合金的燒損一般都是在鋼水脫氧之後才加入的。這些東西不管是哪個鋼廠都會有具體的規程的。也不是幾句話就能說明白的,橋帶你想知道的具體點可以看一下廠子裡面的規程或者是看一下課此首本吧。
㈡ 什麼材料可以粘連鋯合金相連接了
1. 熱固性樹脂可以用熱固性樹棗山脂將鋯合金粘連在一起,熱固性樹脂具有良好的粘接性能,且耐高溫、耐腐蝕,可以保證鋯合金的激梁粘接牢固。
2. 鋯合金接頭:鋯合金接頭可以有明岩運效地將鋯合金連接在一起,具有良好的密封性能,耐高溫、耐腐蝕,可以保證鋯合金的連接牢固。
3. 鋯合金焊接:鋯合金焊接也是一種可以將鋯合金連接在一起的方法,焊接可以保證鋯合金的連接牢固,耐高溫、耐腐蝕,具有良好的密封性能。
㈢ 鋯合金的加工
鋯和鋯合金塑性好,可製成管材、板材、棒材和絲材,其中管材為主要產品。鋯和鋯合金的加工工藝取決於鋯的基本性質和核反應堆對鋯構件的特殊要求。鋯的基本性質是:易被氧、氮、氫等污染,易粘模具,有同質異晶轉變。核反應堆對鋯構件的要求是尺寸精度高,顯微組織要求嚴格,性能穩定。使用最廣的無縫鋯管加工的主要工序為:配製自耗電極、熔鑄、鍛造、熱擠(管坯)、冷加工、精整。
真空自耗電弧熔煉法是鋯和鋯合金工業生產的最普遍的方法。採用正確的加入合金元素的方法,合適的新舊料搭配比例和合理的熔鑄制度,才能得到高質量的鑄錠。
鑄錠開坯一般在β相區進行,這既有利於變形,又減少了合金元素的偏聚。二次鍛造溫度比開坯溫度低,純鋯和Zr-2合金在α 相區的高溫區進行鍛造,Zr-2.5Nb在(α+β)相區進行鍛造。終鍛溫度不得低於700℃。熱軋溫度和二次鍛造溫度相近,擠壓溫度更低一些。為防止氧化和粘模,坯料在擠壓前要包銅,或加玻璃塗層。純鋯在液氮溫度下仍有良好塑性。室溫軋板時兩次退火間的冷加工量可達40%或更高。成品前的冷加工制度,對鋯錫合金管材的質量和性能有重要影響。為獲得綜合性能好的管材,成品前冷軋的總壓縮率應達50%以上。
常溫下呈密排六方結構的α-Zr在冷變形加工中易形成織構。鋯管的織構對其強度、蠕變性能、氫化物取向、輻照生長等有重要影響。反應堆中使用的Zr-4合金包殼管,通常要求近徑向基極織構(即六方點陣的C軸基本上平行於管子的直徑)。一般最終冷加工工序的壁厚減薄率與直徑收縮率之比大於 1時易得到這種織構取向。而在Zr-2.5Nb壓力管的生產中是通過控制擠壓工藝參數和擠壓坯組織以控制織構的。Zr-2.5Nb合金中片狀氫化物呈隨意取向,控制壓力管加工藝,則可使片狀氫化物呈切向分布,獲得所需的織構。冷加工材經再結晶退火(約650℃)後織構發生變化,氫化物取向也變得混亂(見擇優取向)。 冷加工材的退火必須在真空爐中進行,真空度應高於10-4托。中間退火溫度約700℃。成品退火根據性能要求確定。對燃料包殼管的表面要求很嚴格,一般需酸洗。酸洗液是氫氟酸和硝酸的水溶液。酸洗後一定要徹底除去製件表面的氟離子,否則會降低材料的耐蝕性能。成品管必須矯直。如果矯直工藝不合適,將會造成力學性能不均勻、爆破延性低和氫化物取向不利。
㈣ 合金元素如何能夠細化鎂合金的晶粒尺寸
我說說我知道的吧:
1.加入鋯,鋯在鎂中溶解度很小,但α鋯於鎂晶格常數相近能夠細化鎂譽鋒合金。
2.稀土元素,稀土元素能和鎂形成彌散強化相,一隱虛滾定程度細化鎂合金晶粒。
3.加入碳,鎂合金中加入碳,最簡單的細化解釋是碳和鎂合金中鋁形成Al4C3和鎂一樣為六方晶格
而且晶格常數相差不到4%,作為外來晶核細化晶粒。而更復雜的機理目前人們還沒能夠發現。
4.錳很簡單,和鎂合金中鋁形成MnAl4是難熔質點,作為外來晶核細化晶粒灶余。
5.鍶,和鎂合金中鎂鋁分別形成Mg2Sr,Al4Sr作為外來晶核細化晶粒。
6.鈣,鈣也能細化鎂合金,但是鈣的含量超過1%就會起到反作用,具體機理不太清楚。
㈤ 如何增加鋁合金錶面硬度 如何增加硬度
提高鋁合金的硬度:
1.加工強化
加工強化也稱冷作硬化,就是金屬材料在再結晶溫度以下冷變形加工如鍛造、壓延、拉拔、拉伸等,冷變形時,金屬內部位錯密度增大,且相互纏結並形成胞狀結構,阻礙位錯運動。變形度越大位錯纏結越嚴重,變形抗力越大,強度越高。冷變形後強化的程度隨變形度、變形溫度及材料本身的性質而不同。同一材料在同一溫度下冷變形時,變形度越大則強度越高,塑性則越低。
2.固溶強化
在純鋁中添加某些合金元素形成無限固溶體或有限固溶體,不僅能獲得高的強度,而且還能獲得優良的塑性與良好的壓力加工性能。在一般鋁合金中固溶強化最常用的合金元素是銅、鎂、錳、鋅、硅、鎳等元素。一般鋁的合金化都形成有限的固溶體,如Al-Cu,Al-Mg,Al-Zn,Al-Si,Al-Mn等二元合金均形成有限固溶體,並且都有較大的極限溶解度能起較大的固溶強化效果。
3. 組織強化
在鋁合金中添加微量元素以細化晶粒組織是提高鋁合金力學性能的另一種重要手段。
變形鋁合金中添加微量鈦、鋯、鈹、鍶以及稀土元素,它們能形成難熔化合物,在合金結晶時作為非自發晶核,起細化晶粒作用,提高合金的強度和塑性。
4.過剩相強化
當鋁中加入的合金元素含水量超過其極限溶解度時,淬火加熱時便有一部分不能溶入固溶體的第二相出現稱之為過剩相。在鋁合金中過剩相多為硬而脆的金屬間化合物。它們在合金中起阻礙滑移和位錯運動的作用,使強度、硬度提高,而塑性、韌性降低。合金中過剩相的數量愈多,其強化效果愈好,但過剩相多時,由於合金變脆而導致強度、塑性降低。
5.時效強化
鋁合金熱處理後可以得到過飽和的鋁基固溶體。這種過飽和鋁基固溶體在室溫或加熱到某一溫度時,其強度和硬度隨時間和延長而增高,但塑性降低。這個過程就稱時效。時效過程中使合金的強度、硬度增高的現象稱為時效強化或時效硬化。
㈥ 銅鉻鋯合金的最佳熔煉辦法
您好!銅鉻鋯合金的最佳熔煉辦法是採用電弧熔煉的方式。首先,將銅和鉻鋯的原料放入電弧熔煉爐中,然後通過電弧游瞎察熔煉的方式,使原料在高溫下熔化,最後將熔化的原料放入模具中冷卻,形成銅神頌鉻鋯合金。這種方法可以有效地提神茄高合金的成分均勻性,提高合金的性能。
㈦ 熔煉鋯的中間合金為什麼要加海綿鋯呢
耐腐蝕性能。鋯合金(zirconiumalloys)以鋯為基添加其他元素組成的合金,是一類廣泛用於陸游燃核反應堆的難熔金屬材料,熔煉鋯的中間合金要加海綿鋯是因為有耐腐蝕性能,鋯容易吸收氫、氮和氧氣,鋯對氧的親和力很強,1000℃氧氣溶於鋯中能使其體積顯著早虛磨襲增加。
㈧ 終於找到了!各種元素在鋁合金中的作用
銅元素
鋁銅合金富鋁部分548時,銅在鋁中的最大溶解度為 5.65%,溫度降到302時,銅的溶解度為0.45%。銅是重要的合金元素,有一定的固溶強化效果,此外時效析出的CuAl2有著明顯的時效強化效果。鋁合金中銅含量通常在2.5% ~ 5%,銅含量在4%~6.8%時強化效果最好,所以大部分硬鋁合金的含銅量處於這范圍。鋁銅合金中可以含有較少的硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等元素。
硅元素
Al—Si合金系富鋁部分在共晶溫度577 時,硅在 固溶體中的最大溶解度為1.65%。盡管溶解度隨溫度降低而減少,介這類合金一般是不能熱處理強化的。鋁硅合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性。若鎂和硅同時加入鋁中形成鋁鎂硅系合金,強化相為MgSi。鎂和硅的質量比為1.73:1。設計Al-Mg-Si系合金成分時,基體上按此比例配置鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金,為了提高強度,加入適量的銅,同時加入適量的鉻以抵消銅對抗蝕性的不利影響。
Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖富鋁部分Mg2Si 在鋁中的最大溶解度為1.85%,且隨溫度的降低而減速小。變形鋁合金中,硅單獨加入鋁中只限於焊接材料,硅加入鋁中亦有一定的強化作用。
鎂元素
Al-Mg合金系平衡相圖富鋁部分盡管溶解度曲線表明,鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而大大地變小,但是在大部分工業用變形鋁合金中,鎂的含量均小於6%,而硅含量也低,這類合金是不能熱處理強化的,但是可焊性良好,抗蝕性也好,並有中等強度。鎂對鋁的強化是明顯的,每增加1%鎂,抗拉強度大約升高瞻遠34MPa。如果加入1%以下的錳,可能補充強化作用。因此加錳後可降低鎂含量,同時可降低熱裂傾向,另外錳還可以使Mg5Al8化合物均勻沉澱,改善抗蝕性和焊接性能。
錳元素
Al-Mn合金系平平衡相圖部分在共晶溫度658時,錳在 固溶體中的最大溶解度為1.82%。合金強度隨溶解度增加不斷增加,錳含量為0.8%時,延伸率達最大值。Al-Mn合金是非時效硬化合金,即不可熱處理強化。錳能阻止鋁合金的再結晶過程,提高再結晶溫度,並能顯著細化再結晶晶粒。再結晶晶粒的細化主要是通過MnAl6化合物彌散質點對再結晶晶粒長大起阻礙作用。MnAl6的另一作用是能溶解雜質鐵,形成(Fe、Mn)Al6,減小鐵的有害影響。錳是鋁合金的重要元素,可以單獨加入形成Al-Mn二元合金,更多的是和其它合金元素一同加入,因此大多鋁合金中均含有錳。
鋅元素
Al-Zn合金系平衡相圖富鋁部分275時鋅在鋁中的溶解度為31.6%,而在125時其溶解度則下降到5.6%。鋅單獨加入鋁中,在變形條件下對鋁合金強度的提高十分有限,同時存在應力腐蝕開裂、傾向,因而限制了它的應用。在鋁中同時加入鋅和鎂,形成強化相Mg/Zn2,對合金產生明顯的強化作用。Mg/Zn2含量從0.5%提高到12%時,可明顯增加抗拉強度和屈服強度。鎂的含量超過形成Mg/Zn2相所需超硬鋁合金中,鋅和鎂的比例控制在2.7左右時,應力腐蝕開裂抗力最大。如在Al-Zn-Mg基礎上加入銅元素,形成Al-Zn-Mg-Cu系合金,基強化效果在所有鋁合金中最大,也是航天、航空工業、電力工業上的重要的鋁合金材料。
鐵和硅
鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中,硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鑄造合金中,均作為合金元素加的,在基它鋁合金中,硅和鐵是常見的雜質元素,對合金性能有明顯的影響。它們主要以FeCl3和游離硅存在。在硅大於鐵時,形成β-FeSiAl3(或 Fe2Si2Al9)相,而鐵大於硅時,形成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當鐵和硅比例不當時,會引起鑄件產生裂紋,鑄鋁中鐵含量過高時會使鑄件產生脆性。
鈦和硼
鈦是鋁合金中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中間合金形式加入。鈦與鋁形成 TiAl2相,成為結晶時的非自發核心,起細化鑄造組織和焊縫組織的作用。Al-Ti系合金產生包反應時,鈦的臨界含量約為0.15%,如果有硼存在則減速小到0.01%。
鉻
鉻在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常見的添加元素。600℃時,鉻在鋁中溶解度為0.8%,室溫時基本上不溶解。鉻在鋁中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物,阻礙再結晶的形核和長大過程,對合金有一定的強化作用,還能改善合金韌性和降低應力腐蝕開裂敏感性。但會場增加淬火敏感性,使陽極氧化膜呈黃色。鉻在鋁合金中的添加量一般不超過0.35%,並隨合金中過渡元素的增加而降低。
鍶
鍶是表面活性元素,在結晶學上鍶能改變金屬間化合物相的行為。因此用鍶元素進行變質處理能改善合金的塑性加工性和最終產品質量。由於鍶的變質有效時間長、效果和再現性好等優點,近年來在Al-Si鑄造合金中取代了鈉的使用。對擠壓用鋁合金中加入0.015% 0.03%鍶,使鑄錠中β-AlFeSi相變成漢字形α-AlFeSi相,減少了鑄錠均勻化時間60% 70%,提高材料力學性能和塑性加工性;改善製品表面粗糙度。對於高硅(10% 13%)變形鋁合金中加入0.02% 0.07%鍶元素,可使初晶減少至最低限度,力學性能也顯著提高,抗拉強度бb 由233MPa提高到236MPa,屈服強度б0.2由204MPa提 高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在過共晶Al-Si合金中加入鍶,能減小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工性能,可順利地熱軋和冷軋。
鋯
鋯也是鋁合金的常用添加劑。一般在鋁合金中加入量為0.1%~0.3%,鋯和鋁形成ZrAl3化合物,可阻礙再結晶過程,細化再結晶晶粒。鋯亦能細化鑄造組織,但比鈦的效果小。有鋯存在時,會降低鈦和硼細化晶粒的效果。在Al-Zn-Mg-Cu系合金中,由於鋯對淬火敏感性的影響比鉻和錳的小,因此宜用鋯來代替鉻和錳細化再結晶組織。
稀土元素
稀土元素加入鋁合金中,使鋁合金熔鑄時增加成分過冷,細化晶粒,減少二次晶間距,減少合金中的氣體和夾雜,並使夾雜相趨於球化。還可降低熔體表面張力,增加流動性,有利於澆注成錠,對工藝性能有著明顯的影響。各種稀土加入量約為0.1%at%為好。混合稀土(La-Ce-Pr-Nd等混合)的添加,使Al-0.65%Mg-0.61%Si合金時效G?P區形成的臨界溫度降低。含鎂的鋁合金,能激發稀土元素的變質作用。
雜質元素
釩 在鋁合金中形成VAl11難熔化合物,在熔鑄過程中起細化晶粒作用,但比鈦和鋯的作用小。釩也有細化再結晶組織、提高再結晶溫度的作用。
鈣 在鋁合金中固溶度極低,與鋁形成CaAl4化合物,鈣又是鋁合金的超塑性元素,大約5%鈣和5%錳的鋁合金具有超塑性。鈣和硅形成CaSi,不溶於鋁,由於減小了硅的固溶量,可稍微提高工業純鋁的導電性能。鈣能改善鋁合金切削性能。CaSi2不能使鋁合金熱處理強化。微量鈣有利於去除鋁液中的氫。
鉛、錫、鉍 元素是低熔點金屬,它們在鋁中固溶度不大,略降低合金強度,但能改善切削性能。鉍在凝固過程中膨脹,對補縮有利。高鎂合金中加入鉍可防止鈉脆。
銻 主要用作鑄造鋁合金中的變質劑,變形鋁合金很少使用。僅在Al-Mg變形鋁合金中代替鉍防止鈉脆。銻元素加入某些Al-Zn-Mg-Cu系合金中,改善熱壓與冷壓工藝性能。
鈹 在變形鋁合金中可改善氧化膜的結構,減少熔鑄時的燒損和夾雜。鈹是有毒元素,能使人產生過敏性中毒。因此,接觸食品和飲料的鋁合金中不能含有鈹。焊接材料中的鈹含量通常控制在8μg/ml以下。用作焊接基體的鋁合金也應控制鈹的含量。
鈉 在鋁中幾乎不溶解,最大固溶度小於0.0025%,鈉的熔點低(97.8℃),合金中存在鈉時,在凝固過程中吸附在枝晶表面或晶界,熱加工時,晶界上的鈉形成液態吸附層,產生脆性開裂時,形成NaAlSi化合物,無游離鈉存在,不產生「鈉脆」。當鎂含量超2%時,鎂奪取硅,析出遊離鈉,產生「鈉脆」。因此高鎂鋁合金不允許使用鈉鹽熔劑。防止「鈉脆」的方法有氯化法,使鈉形成NaCl排入渣中,加鉍使之生成Na2Bi進入金屬基體;加銻生成Na3Sb或加入稀土亦可起到相同的作用。
㈨ 鋯在鋁合金中能增加強度和硬度嗎
可以的,鋯在鋁合金中能抑制納慧再結晶, 提高合金再結晶溫度, 改善合芹碰金的強度、 斷裂韌性及抗應 力洞首答腐蝕性能。
㈩ 鎂合金加鋯困難的原因
鎂合金加鋯困難是以下原因導致的:
鋯的熔點高,密度大;鋯的化學禪祥螞活性強,鋯在高溫下易和大氣或爐宴罩氣中的氣體反應,形成的化合物也不溶於鎂液賀埋中,使鋯的損耗增加;
許多元素阻礙增加鋯,鋯能和鎂液中的許多元素等形成化合物,使得它們不溶於鎂液中,沉澱在坩堝底部。一般採用含鋯化合物或中間合金加鋯。