温度对合金非晶形成能力的影响
- 教育综合
- 2022-06-05 12:58:34
非晶态聚合物的形变如何受温度的影响,并坐简单解释？
非晶态聚合物的形变，随着温度的升高会变大。 因非晶态聚合物因为一直处于粘流态，随着温度的上升，非晶态聚合物中高分子链的热运动加剧，弹性更好，形变更大，但不会出现晶态聚合物从玻璃态变成粘流态的明显的性能变化。吸铸速度由什么因素决定以及对非晶行程能力的影响
电弧炉利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。
真空电弧炉主要分为三个部分，抽真空部分，熔炼部分和吸铸部分，其基本原理是利用炉体内和铜模具之间的压力差将坩埚中的液态金属压入到铜模中，利用循环水冷却和铜良好的散热性达到使液态金属快速冷却凝固，制备非晶态合金，其基本的操作步骤如下：准备阶段
打开炉体，将坩埚与两极清洗干净，用吹风机吹干。
2. 将待熔炼金属放入坩埚中，关闭炉体，均匀拧紧各紧固件。检查各设备各个阀门处于关
闭状态。
3. 打开电源总闸，循环水阀门；依次打开设备上循环水电源开关，电源开关，待设备运行
稳定。打开控制柜最下方的分子泵电源开关。
抽真空阶段
设备稳定后，打开炉体阀门与机泵开关电源，按红色指示器按钮（名称）启动压力显示 屏，进行第一级抽真空。
2. 在设备抽真空的过程中利用拧紧扳手均匀拧紧炉体盖上各个紧固件及炉体下部的密封 件。
3. 等炉体内压力达到初级设定之后（此时左侧显示屏显示数字），依次打开分子泵阀门， 分子泵开关；关闭炉体阀门，关闭机泵开关，利用分子泵进行第二级抽真空。
4. 等炉体内压力达到设定之后（此时右侧侧显示屏显示数字），依次关闭分子泵阀门， 分子泵按钮开关，关闭红色指示器按钮(名称)。设备抽真空完毕。
5. 打开放气阀门向抽完真空的炉体内冲入高纯氩气到一个大气压左右。
6. 重复1-3步骤2到3次保证炉体内不含有残留空气。
熔炼阶段：
1. 设备抽真空完毕后为熔炼阶段，炉体内坩埚内分别放有纯金属钛以及待熔炼金属。
2. 利用摇杆与摇杆上的手轮移动电极，透过观察镜观察使移动电极与坩埚上电极对正，相 距约1厘米左右。 3. 盖好防护玻璃（炉体盖上的红色玻璃片），将电流调至100（单位）左右，准备开始熔炼 金属。
4. 按下红色开启按钮（引弧的那个按钮），顺时针转动摇杆上手轮使炉体内两电极接触引 弧，在起弧之后立即逆时针转动手轮使两电极分开，并用摇杆将移动电极移开防止烧坏坩埚上电极。以上整个过程通过观察镜操作。
5. 利用电弧依次熔炼纯钛，待熔金属。按下红色关闭按钮，熔炼结束。
6. 利用机械手翻转坩埚内金属。
7. 重复2到6步骤反复熔炼金属2到3次保证熔炼均匀。
试样制备阶段
1． 用机械手将熔炼好的一份合金锭移动到中间的坩埚中。
2． 重复熔炼阶段的2-5步骤加热中间坩埚中的合金锭。
3． 通过观察镜观察被加热金属熔化为完全液态时，打开控制柜上的。。。按钮准备吸铸金属。
4． 吸铸金属时，按下红色关闭按钮，同时按下吸铸阀门手柄，待1-2秒钟后提起吸铸阀门
手柄，将液态合金吸到坩埚下方的铜模中。
5． 等炉体温度下降后从真空炉下方打开模具通道，取出铜模，试样制备完成。
结束工作
1. 打开炉体，将炉腔清洗干净。将铜模清洗干净放回模具通道，拧紧密封盖。
2. 炉腔内清洗完毕吹干后关闭炉体，同时抽真空。
3. 抽真空完毕后关闭依次控制柜上分子泵，。。开关，循环水开关，外部循环水阀门，电源总闸
4. 检查设备各开关，阀门处于正确的启闭状态，填写实验记录，实验完成。
需要注意的问题
1． 总电源闸，循环水阀门是最先打开，最后关闭的。一定要注意在启动设备之前检查循环 水阀门有没有打开，严紧在没有循环水的状态下启动设备。
2． 整个设备操作过程涉及的开关和按钮较多，特别是抽真空的过程比较复杂，但是有一定 的规律可循，即：机械泵对应机械泵电源开关和炉体阀门，分子泵对应分子泵电源开关（包括“开启”“关闭”两个按钮）和分子泵阀门。 控制柜循环水开关，设备的电源开关在整个实验过程中是一直处在开启状态的。 抽真空为两级抽真空，第一级抽真空利用机械泵抽，第二级抽真空利用分子泵抽。 在第一级抽真空的过程中处在开启状态的开关和阀门为：机械泵电源开关，炉体阀门。处在关闭状态的开关和阀门为：分子泵对应分子泵电源开关（包括“开启”“关闭”两个按钮）和分子泵阀门。
在第二级抽真空的过程中处在开启状态的开关和阀门为：分子泵对应分子泵电源开关（包括“开启”“关闭”两个按钮）和分子泵阀门。处在关闭状态的开关和阀门为：机械泵电源开关，炉体阀门。 注意在第一级抽真空到第二级抽真空的过渡时先运行分子泵，然后关闭机械泵。
3. 往坩埚中放入熔炼金属的时候注意较大块的金属放在上面压住小块的金属，防止被小块 金属被电弧吹走造成合金成分与设计不符。
4. 在第一级抽真空的过程中注意拧紧炉体上紧固件和炉体模具通道处的密封盖。
非晶带材为什么需要热处理
非晶合金带材的特点是：带材非常薄，硬度大，机械加工控制难度大，且相关材料特性的离散性大。非晶合金铁心的片间结构设计、使用条件设计、质量计算，都跟非晶合金带材的厚度、叠片系数、平整度、硼含量有着密切的关系。铁心的结构设计合理与否，不仅影响到生产制造技术，而且也影响到批量生产的效率、铁心的质量稳定性等问题。因此，合理、优化的结构设计，是开发和推广国产化非晶合金带材铁心的重要前提。 热处理退火工艺是非晶合金铁心整个制作过程中最关键也是最难控制的工序，涉及的工艺要素也最多，包括退火温度点、升温速度、降温速度、保温时间、气氛保护、直流磁场大小、退火炉的炉况要求等。 (1)热处理退火温度 日立金属公司非晶热处理的时间和温度的变化对合金力学性能的影响？
常规热处理时间一般分固溶处理时间（淬火）和时效热处理时间。 固溶温度越高，固溶时间越长，合金状态处于过饱合固溶体，合金元素造 成晶格畸变，其应力场影响材料强度。对固溶强化型合金来讲，合金可得到强化，但对一些材料，比如铜合金，当温度高于某温度时，晶粒粗化严重，造成材料强度降低。但固溶处理可为后期时效处理典定基础，固溶度越大，后期时效处理时，材料强度便越高。 时效处理是材料强化的重要方式之一，时效处理造 成过饮合固溶体的分解，析出强化相，钉扎位错，提高材料塑性，提高材料强度。但时效过程中会发生再结晶现相，因此固溶温度和固溶时间参数难以确定。固溶时间越长，析出相会越多，但也可能造成析出相长大和晶粒长大块非晶合金的几种常用的制备方法
由于受非晶形成能力的限制，长期以来非晶合金主要以粉末，细丝，薄带等低维材料的形式使用。大块非晶合金材料的出现是非晶合金材料制备技术的巨大进步，大块非晶合金材料常用的具体的制备方法有以下几种： 1．氩弧炉熔炼法 将各组分混合后利用氩弧炉直接炼制非晶制品。此法只能炼制尺寸较小的非晶样品，且非晶样品的形状一般为纽扣状，不易加工成型。另外此法对合金体系的非晶形成能力要求高，否则样品或样品的心部不能形成非晶，样品和坩埚直接接触的底部有时未完全熔化，可成为结晶相与成的核心，也易出现结晶相。氩弧炉的熔炼温度很高，经常用于炼制前的混料过程，即首先用氩弧炉炼制出易形成非晶的合金，然后用其他快冷方法得到大块上一篇
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