2026, 47(1): 1-9.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2026.01.001
摘要:
针对传统铁水提钒工艺因喷吹O2所引起的熔池控温难、铁损失和冷却剂使用造成钒渣品位降低等问题，利用间接氧化反应温和、过程可控的特点，提出采用铁氧化物进行铁水提钒的新技术。基于热力学计算，采用具有热力学优势的Fe2O3作为氧化剂，明确添加量为1.5%～6.0%；在此基础之上，通过系统考察Fe2O3的添加量、粒级以及反应温度对间接氧化提钒的影响规律，揭示了降低粒级与提升温度对钒氧化行为的强化机制；提出“CaO-Fe2O3”的氧化剂构建体系，通过降低体系熔化温度进一步提高反应效率；经工艺参数优化，在反应温度1350 ℃，添加4.5%的0.074～0.5 mm粒级Fe2O3，并按照n(CaO):n(Fe2O3)=0.75配入CaO时，反应2 min达到平衡状态，终点钒含量为0.016%，钒氧化率为95.12%，钒渣中V含量为7.15%，P含量为1.93%。该技术通过“CaO-Fe2O3”体系实现了铁水中钒的高效提取，为铁水提钒工艺的发展提供了新的思路。
针对传统铁水提钒工艺因喷吹O2所引起的熔池控温难、铁损失和冷却剂使用造成钒渣品位降低等问题，利用间接氧化反应温和、过程可控的特点，提出采用铁氧化物进行铁水提钒的新技术。基于热力学计算，采用具有热力学优势的Fe2O3作为氧化剂，明确添加量为1.5%～6.0%；在此基础之上，通过系统考察Fe2O3的添加量、粒级以及反应温度对间接氧化提钒的影响规律，揭示了降低粒级与提升温度对钒氧化行为的强化机制；提出“CaO-Fe2O3”的氧化剂构建体系，通过降低体系熔化温度进一步提高反应效率；经工艺参数优化，在反应温度
2026, 47(1): 36-48.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2026.01.005
摘要:
电子束选区熔化技术（Electron Beam Melting，EBM）是增材制造脆性TiAl合金部件的理想成形方法，以实现TiAl合金复杂结构成形和优异性能。相较于其他增材制造方法，EBM具有预热温度高、不易开裂、氧含量低等优势，因而被广泛研究，尤其是Ti-48Al-2Cr-2Nb（4822）合金。EBM制备的4822合金平均晶粒尺寸通常小于20 μm，晶粒尺寸远小于传统铸造合金。EBM制备的4822合金室温强度最高可达600 MPa以上，但塑性较差且存在缺陷，热等静压（HIP）和高温热处理（HT）是提升力学性能重要的后处理手段，可将室温延伸率提升至1.3%。然而，EBM制备TiAl合金工艺及热处理还存在许多问题，综述了近年来EBM增材制造TiAl合金及其热处理工艺的研究进展，对目前存在的问题及应对措施进行了分析总结，并对增材制造TiAl合金未来的发展方向进行了展望。
电子束选区熔化技术（Electron Beam Melting，EBM）是增材制造脆性TiAl合金部件的理想成形方法，以实现TiAl合金复杂结构成形和优异性能。相较于其他增材制造方法，EBM具有预热温度高、不易开裂、氧含量低等优势，因而被广泛研究，尤其是Ti-48Al-2Cr-2Nb（4822）合金。EBM制备的4822合金平均晶粒尺寸通常小于20 μm，晶粒尺寸远小于传统铸造合金。EBM制备的4822合金室温强度最高可达600 MPa以上，但塑性较差且存在缺陷，热等静压（HIP）和高温热处理（HT）是提升力学性能重要的后处理手段，可将室温延伸率提升至1.3%。然而，EBM制备TiAl合金工艺及热处理还存在许多问题，综述了近年来EBM增材制造TiAl合金及其热处理工艺的研究进展，对目前存在的问题及应对措施进行了分析总结，并对增材制造TiAl合金未来的发展方向进行了展望。
2026, 47(1): 94-101.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2026.01.011
摘要:
炭质材料作为保护渣中不可或缺的原料之一，主要发挥调控保护渣熔化行为的作用。“双碳”背景下，现有炭质材料存在固定碳、N和S含量高等导致碳、NOx和SO2高排放问题，严重影响生态环境。其次存在不可再生及成本高等问题，急需寻找一种可再生且环境友好型的炭质材料进行代替。研究提出了一种“碳中性”、可再生以及储量丰富的固体废弃物秸秆炭作为保护渣新型碳源，研究了炭黑C611和秸秆炭各自的基本物理性能，系统分析了碳的种类和含量对保护渣熔化行为的影响规律。研究结果表明：秸秆炭的比表面积和平均粒径均大于炭黑C611，固定碳含量低于炭黑C611。随着秸秆炭含量增加，保护渣的软化温度、熔化温度和流动温度均明显升高，其中秸秆炭对熔化温度的影响效果最为明显。随着秸秆炭含量增加，保护渣的熔化速度降低，当碳含量为8%时，秸秆炭对保护渣熔化速度的控制效果与炭黑C611相同。
炭质材料作为保护渣中不可或缺的原料之一，主要发挥调控保护渣熔化行为的作用。“双碳”背景下，现有炭质材料存在固定碳、N和S含量高等导致碳、NOx和SO2高排放问题，严重影响生态环境。其次存在不可再生及成本高等问题，急需寻找一种可再生且环境友好型的炭质材料进行代替。研究提出了一种“碳中性”、可再生以及储量丰富的固体废弃物秸秆炭作为保护渣新型碳源，研究了炭黑C611和秸秆炭各自的基本物理性能，系统分析了碳的种类和含量对保护渣熔化行为的影响规律。研究结果表明：秸秆炭的比表面积和平均粒径均大于炭黑C611，固定碳含量低于炭黑C611。随着秸秆炭含量增加，保护渣的软化温度、熔化温度和流动温度均明显升高，其中秸秆炭对熔化温度的影响效果最为明显。随着秸秆炭含量增加，保护渣的熔化速度降低，当碳含量为8%时，秸秆炭对保护渣熔化速度的控制效果与炭黑C611相同。
2026, 47(1): 130-139.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2026.01.015
摘要:
通过消失模铸造法制备两个尺寸为300 mm×300 mm×400 mm的45#碳素钢，45#钢分别加入0.15%和0.35%含量的稀土硅铁。取铸锭的四分之一，沿Y轴从铸锭心部至底部取样。研究发现，铸锭的微观组织主要由铁素体和珠光体组成，从铸锭心部到底部，铁素体含量逐渐增加，而珠光体含量逐渐减少，同时铁素体尺寸也逐渐变小。此外，随着稀土硅铁含量的升高，0.35%含量铸锭内的溶质元素（Mn、Si）含量整体提高，这对其微观组织产生了重要影响，表现为铸锭铁素体含量增多、组织明显细化。力学性能测试结果显示两个铸锭的硬度与拉伸性能皆呈现出从心部到底部逐渐降低的趋势，这表明在两个铸锭中，硬度和拉伸性能与珠光体含量呈正相关关系。进一步分析表明，随着0.35%含量稀土硅铁的加入，铸锭在溶质元素含量提高的同时，其硬度与拉伸性能相较0.15%含量铸锭均得到了增强，由此可知，由更多稀土硅铁的加入带来的溶质元素含量的增多对硬度和拉伸性能有重要影响。
通过消失模铸造法制备两个尺寸为300 mm×300 mm×400 mm的45#碳素钢，45#钢分别加入0.15%和0.35%含量的稀土硅铁。取铸锭的四分之一，沿Y轴从铸锭心部至底部取样。研究发现，铸锭的微观组织主要由铁素体和珠光体组成，从铸锭心部到底部，铁素体含量逐渐增加，而珠光体含量逐渐减少，同时铁素体尺寸也逐渐变小。此外，随着稀土硅铁含量的升高，0.35%含量铸锭内的溶质元素（Mn、Si）含量整体提高，这对其微观组织产生了重要影响，表现为铸锭铁素体含量增多、组织明显细化。力学性能测试结果显示两个铸锭的硬度与拉伸性能皆呈现出从心部到底部逐渐降低的趋势，这表明在两个铸锭中，硬度和拉伸性能与珠光体含量呈正相关关系。进一步分析表明，随着0.35%含量稀土硅铁的加入，铸锭在溶质元素含量提高的同时，其硬度与拉伸性能相较0.15%含量铸锭均得到了增强，由此可知，由更多稀土硅铁的加入带来的溶质元素含量的增多对硬度和拉伸性能有重要影响。
摘要：
利用真空感应悬浮熔炼炉制备了（TiC+TiB）/Ti-6Al-4Sn-8Zr-0.8Mo-1.5Nb-1W-0.25Si复合材料，增强体占比分别为0%、2%、4%（体积比）。利用金相显微镜、SEM、XRD、TEM和高温拉伸试验机研究了其显微组织和高温拉伸性能。结果表明：钛合金主要由α-Ti相和Ti2ZrAl相组成，Ti2ZrAl相分布在α-Ti片层交界位置。同时，复合材料中还存在多边形块状TiC和TiB长晶须。钛合金组织为典型的魏氏组织，在β-Ti晶粒内α-Ti相长成近平行排列的长针状。钛基复合材料中随着增强体数量增加，α-Ti长径比显著减小，β-Ti晶粒细化。在650～700 ℃范围钛基复合材料强度显著提高，2%增强体复合材料在650 ℃强化效果最优，4%增强体复合材料在700 ℃强化效果最优。温度超过700 ℃后，增强体强化效果减弱。复合材料塑性总体较低。钛基复合材料强化方式为细晶强化、固溶强化和载荷传递强化。高温拉伸时钛基复合材料的断裂方式为脆性断裂。
利用真空感应悬浮熔炼炉制备了（TiC+TiB）/Ti-6Al-4Sn-8Zr-0.8Mo-1.5Nb-1W-0.25Si复合材料，增强体占比分别为0%、2%、4%（体积比）。利用金相显微镜、SEM、XRD、TEM和高温拉伸试验机研究了其显微组织和高温拉伸性能。结果表明：钛合金主要由α-Ti相和Ti2ZrAl相组成，Ti2ZrAl相分布在α-Ti片层交界位置。同时，复合材料中还存在多边形块状TiC和TiB长晶须。钛合金组织为典型的魏氏组织，在β-Ti晶粒内α-Ti相长成近平行排列的长针状。钛基复合材料中随着增强体数量增加，α-Ti长径比显著减小，β-Ti晶粒细化。在650～700 ℃范围钛基复合材料强度显著提高，2%增强体复合材料在650 ℃强化效果最优，4%增强体复合材料在700 ℃强化效果最优。温度超过700 ℃后，增强体强化效果减弱。复合材料塑性总体较低。钛基复合材料强化方式为细晶强化、固溶强化和载荷传递强化。高温拉伸时钛基复合材料的断裂方式为脆性断裂。
摘要：
从2022年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并针对目前行业存在的问题提出了建议。
从2022年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并针对目前行业存在的问题提出了建议。
