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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 铸造 » 如何熔炼制备铜钛合金
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周月年

银虫 (小有名气)

[求助] 如何熔炼制备铜钛合金 已有1人参与

本人想熔炼铜钛合金，钛含量大约为2%-4%。之前没有熔炼过，想知道较为完整的工艺流程。是先熔化铜再加入钛还是铜与钛一起放进去熔化？用什么气氛保护？如何除渣？
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1楼 2014-12-10 17:30:57
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blueicelrf66

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
周月年: 金币+10, ★★★很有帮助 2014-12-11 09:20:35
直接用电弧熔炼就好，用高纯铜和钛放在一起直接用电弧熔化，由于这两个元素饱和蒸汽压都很低，不用考虑烧损和挥发，但是由于钛很容易氧化，所以要分子泵抽高真空，元素纯度高，直接出合金，不用除渣的。
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2楼2014-12-10 20:34:17
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
为防止材料在高温下发生氧化损失，一般最好采用真空中频感应熔炼。由于铜钛可形成金属间化合物，因此可事先将其一起放入炉中。钛放在下面，铜在上面，以避免因混合不均导致的钛漂浮在铜上面的现象发生。
如何熔炼制备铜钛合金
未命名.JPG
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3楼2014-12-11 09:44:54
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周月年

银虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2014-12-11 09:44:54
为防止材料在高温下发生氧化损失，一般最好采用真空中频感应熔炼。由于铜钛可形成金属间化合物，因此可事先将其一起放入炉中。钛放在下面，铜在上面，以避免因混合不均导致的钛漂浮在铜上面的现象发生。

未命名.JP ...

之前熔炼的时候，也是将铜和钛一起放进去的，但是熔炼出来的合金中有大量的CuTi相。目前在考虑先放入铜，熔化后加入铜钛金属间化合物，不知这样能行吗？
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4楼2014-12-12 19:16:31
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
4楼: Originally posted by 周月年 at 2014-12-12 19:16:31
之前熔炼的时候，也是将铜和钛一起放进去的，但是熔炼出来的合金中有大量的CuTi相。目前在考虑先放入铜，熔化后加入铜钛金属间化合物，不知这样能行吗？...

熔炼中添加合金的最好方式是添加中间合金了，这比添加单质金属更易达到成分均匀。另外，为了更好地防止密度偏析，为何不走粉末冶金的制备工艺路线呢？
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5楼2014-12-12 19:44:02
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张露瀚

新虫 (正式写手)
粉未冶金可得最均匀的固溶体，但是完成后必须得再加温到合金的熔点并保温保持熔化态兩分钟，后保温慢慢冷却。才可得到结构致密的合金，否则得到的是海棉态合金。

[ 发自小木虫客户端 ]
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6楼2014-12-13 00:42:20
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周月年

银虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by peterflyer at 2014-12-12 19:44:02
熔炼中添加合金的最好方式是添加中间合金了，这比添加单质金属更易达到成分均匀。另外，为了更好地防止密度偏析，为何不走粉末冶金的制备工艺路线呢？...

粉末冶金的材料与熔炼的材料组织和性能都差别较大，所以把两者要做个对比。呵呵
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7楼2014-12-13 09:02:31
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周月年

银虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by blueicelrf66 at 2014-12-10 20:34:17
直接用电弧熔炼就好，用高纯铜和钛放在一起直接用电弧熔化，由于这两个元素饱和蒸汽压都很低，不用考虑烧损和挥发，但是由于钛很容易氧化，所以要分子泵抽高真空，元素纯度高，直接出合金，不用除渣的。

非常感谢！我还有一个问题，就是把高纯铜和钛一起放进去直接电弧融化，会不会形成CuTi相？钛的熔点比铜的高将近700摄氏度，而且密度只有铜的一半，会不会成分偏析？钛漂浮在铜的上面？
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8楼2014-12-13 09:06:09
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blueicelrf66

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 周月年 at 2014-12-13 09:06:09
非常感谢！我还有一个问题，就是把高纯铜和钛一起放进去直接电弧融化，会不会形成CuTi相？钛的熔点比铜的高将近700摄氏度，而且密度只有铜的一半，会不会成分偏析？钛漂浮在铜的上面？...

没有做过这个成分，所以不敢下定论，但是我们之前熔炼过NiTi合金还有熔点和密度相差很大的合金体系，都没有发现有杂相。为了保证合金成分均匀一致，电弧熔炼是要将合金翻转后反复融化2-3次甚至更多次，所以不会存在Ti漂浮在表层的情况。但是由于在铜坩埚冷却过程中不同部位冷却速率不一样，所以可能在微区会有少量元素富集，这是所有高温熔炼过程的普遍现象。
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9楼2014-12-13 17:05:07
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周月年

银虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by blueicelrf66 at 2014-12-13 17:05:07
没有做过这个成分，所以不敢下定论，但是我们之前熔炼过NiTi合金还有熔点和密度相差很大的合金体系，都没有发现有杂相。为了保证合金成分均匀一致，电弧熔炼是要将合金翻转后反复融化2-3次甚至更多次，所以不会存在 ...

恩，非常感谢！
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10楼2014-12-14 09:32:53
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