一、美国压力容器用钛进展（论文文献综述）
陈学东,范志超,崔军,陈永东,章小浒,程经纬[1]（2021）在《我国压力容器高性能制造技术进展》文中研究表明压力容器作为承压类特种设备,其高性能制造涵盖了产品全生命周期,是反映压力容器本质安全性、工艺适用性、产品绿色性和智能性等综合性能指标的制造模式。本文简要回顾了"十三五"以来我国压力容器设计制造与维护技术进展,包括标准体系建设、基于风险与寿命的设计制造、在役长周期安全保障等,面向"十四五"和2035远景目标以及制造强国、质量强国和碳达峰、碳中和重大部署,提出了我国压力容器高性能制造技术发展面临的若干需求与挑战。
海敏娜,黄帆,王永梅[2]（2021）在《浅析钛及钛合金在海洋装备上的应用》文中认为钛及钛合金在海洋工程装备领域应用非常广泛,如船体结构件、潜艇和深潜器的耐压壳体、管件、阀及附件、动力驱动装置中的推进器、冷凝器、冷却器、换热器、舰船声呐导流罩、螺旋桨等。本文在介绍钛及钛合金在海洋装备领域应用特点的基础上,总结了目前国内外形成的舰船用钛及钛合金体系和性能特征,分析了国内外钛及钛合金在海洋装备领域的应用现状及优势,展望了钛材在海洋装备的应用前景,以期对后续海洋工程装备设计选材提供参考,从而大幅度加速推动钛材在我国海洋装备领域的应用。
华晨飞[3]（2021）在《失效烟气脱硝催化剂资源回用载体的品质及特性研究》文中认为选择性催化还原（SCR）技术是当前火电厂烟气脱硝的主要手段,其核心为SCR脱硝催化剂。由于长期处于高粉尘高温度烟气环境,催化剂会逐渐丧失活性。失效催化剂因其组分被确定为危险废物,但同样具有较高的资源回用价值。当前催化剂行业以失效催化剂为原料生产资源回用载体,掺入新鲜载体制备新鲜催化剂已成为必然趋势。但回用载体与新鲜载体存在一定差距,因此本研究在针对我国目前火电企业的实际需求和脱硝催化剂市场的切实情况下,对资源回用载体的品质特征进行研究分析。（1）选取市场上的几种资源回用钛基载体,采用X射线衍射（XRD）仪、激光粒度分析仪、X射线荧光（XRF）光谱分析仪、电感耦合等离子（ICP）光谱发生仪、全自动比表面积（BET）分析仪、全自动压汞仪等方式进行检测分析,研究回用钛基载体与新鲜钛基载体的差异。结果表明与新鲜钛基载体相比,资源回用钛基载体的粒径分布较差,载体A、B的D50指标不满足0.8μm～1.5μm的质量评判标准;回用钛基A、B的比表面积比新鲜钛基载体低40%左右,处于55 m2/g～70 m2/g水平;回用钛基载体A、B、C的比孔容低比新鲜钛基载体低38%左右;微量元素含量方面,回用钛基载体Fe含量是新鲜钛基载体的10倍以上。回用钛基载体与新鲜钛基载体在物理化学性质方面存在明显差距。（2）以回用钛基载体与新鲜钛基载体为原料,通过活性组分负载与挤出成型的方式掺混制备得到成品催化剂,并对成品催化剂的主要成分、微量元素含量、比表面积、机械强度、脱硝效率和活性进行检测。结果表明,在载体品质的影响下,回用载体掺混制成的催化剂含有更高的有毒元素,Fe含量为新鲜载体制备的催化剂的5倍以上;回用载体掺混制备的催化剂比表面仅为新鲜载体制备的催化剂的67%;在制备工艺的影响下,两种钛基载体制备的催化剂的机械强度相接近;工艺性能上,回用载体A、B制备的催化剂脱硝效率及活性较低,仅处于50%和20 m·h-1水平。（3）从成品催化剂中选择脱硝效率及活性表现较好的样品,采用单一因素变化法,研究不同工况条件下,样品脱硝效率及活性的变化情况。结果表明,回用钛基载体掺混制备的催化剂易受到烟气工况的干扰。催化剂3的活性随着H2O含量的增加,一直处于下降趋势;随着温度的增加,催化剂3、4的活性均显着上升,但催化剂3活性在低温段随着温度的降低,下降速率明显高于催化剂4;随着O2含量的增加,催化剂3活性显着上升,但当O2含量达到6%时,仍有上升趋势,未达到平稳值;随着NOx含量增加,催化剂3活性先升后降。与新鲜钛基载体制备的催化剂4相比,回用钛基载体制备的催化剂3脱硝效率及活性稳定性较差。
谢阳[4]（2021）在《考虑疲劳裂纹扩展时变性的衰减路径速度积安全裕度模型研究》文中指出大型压力容器作为承压类特种设备在工程领域中具有举足轻重的作用,制造过程中不可避免的会产生夹渣、松孔等先天缺陷。在使用过程中由于随机载荷、交变应力等因素导致先天缺陷的扩展,从而引发压力容器的整体安全可靠性大幅降低。其中先天缺陷的扩展最主宏观表现形式为裂纹扩展,包括埋藏裂纹、表面裂纹和穿透裂纹。传统方法对于含裂纹缺陷安全裕度的计算,通常从静态的角度判断含裂纹缺陷压力容器的剩余安全裕度大小,但是却无法准确表征动态安全裕度的范围。为此,本文基于裂纹缺陷的扩展变化规律研究裂纹扩展的衰减路径,以龙伟教授提出的路径速度积概念为基础,尝试提出了更准确的路径速度积的计算公式,发展了更有效的具有工程应用价值的安全裕度表征方法,为含裂纹缺陷压力容器的可靠性提供有效分析方法,保证设备运行的安全性,减少重大安全事故发生率和财产损失。首先,针对不同类型、不同初始值的裂纹形式对安全衰减路径和路径速度积安全裕度模型的影响,研究了裂纹在扩展过程中的变化规律,得到不同类型裂纹扩展的关联函数。通过对裂纹扩展机理的分析,建立了埋藏裂纹、表面裂纹在扩展过程中深度和长度的关联变化函数。基于Paris公式得到了裂纹扩展规律公式,应用Newman等数值计算应力强度因子的方法并考虑闭合效应,获得了埋藏裂纹和表面裂纹的扩展规律关联函数。通过改变Paris公式中材料系数的大小证明裂纹扩展变化与材料有关,为此利用Python计算机语言编程,得到不同初始值下裂纹的变化规律图,经曲线拟合得到两种裂纹在不同裂纹初始点下关于深度和长度方向变化的关联函数表达式。理论计算表明,基于Paris公式获得的表面裂纹的关联函数与以往试验测量数据结果符合得较好,最大相对误差为7.5%。对于无深度和长度关系的穿透裂纹,讨论了考虑评定安全和闭合效应情况下,基于表面观测的裂纹长度求解裂纹前沿最远扩展点长度的单项关联函数。由关联函数模型,分析了不同裂纹类型在R6失效评定图上的衰减路径。然后,以衰减路径失效评定图为基础,根据路径速度积的重要概念,考虑了裂纹扩展的动态特征和时变性,提出了包含Paris公式在内的路径速度计算公式,建立了以路径速度积为核心的压力容器剩余安全裕度模型。通过GB/T19624-2019计算评定点的方法,得出衰减路径模型,讨论了表面裂纹在仿真衰减路径过程中出现断点的典型情况。考虑裂纹扩展下的时变性,基于衰减路径提出了路径速度积模型,用于表征含缺陷压力容器的动态安全裕度。对表面裂纹进行实例分析,通过关联函数模型、衰减路径模型和路径速度积模型的转化,定义并绘制了直观的路径速度积-衰减路径曲线,以方便表征剩余安全裕度的大小。通过与以往射线法和模糊评定法的对比表明,本文建立的基于路径速度积的安全裕度模型与以往模型结果符合得较好,且安全评定的结果偏于保守。最后,搭建了含缺陷压力容器动态安全裕度模型的可视化工程应用平台。利用Visual Basic（VB）语言将提出的关联函数模型、衰减路径模型和路径速度积模型进行可视化平台编程,以方便数据的传输和交换,实现各个模型工程应用化,快速判定含缺陷大型压力容器的剩余安全裕度大小。
邓亚杰[5]（2021）在《TA31钛合金无缝管的短流程制备及热处理工艺研究》文中进行了进一步梳理Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo（TA31）钛合金,是一种近α型钛合金。具有高的强度、塑性和耐腐蚀性,尤其具有高的断裂韧性、应力腐蚀断裂韧性、冲击韧性及可焊性等特点,其管材、板材以及型材在海洋工程领域有着广泛的应用。如今TA31合金无缝管的制备,主要采用至少3次自耗电弧熔炼炉（VAR）熔炼的TA31合金铸锭,经过锻造后通过轧制、拉拔、旋压等方法制备出成品的无缝管。该制备工艺存在制备周期长、成型工艺复杂、成材率低等问题,大大提高了TA31合金无缝管的制备成本,限制了其合金无缝管的广泛应用。基于以上原因,本文提出了高效短流程的制备工艺,用来缩短工艺流程、降低制备成本。首先采用VAR炉熔炼技术将原料合金化,之后通过电子束冷床熔炼炉（EB）进行重熔,直接获得TA31合金铸锭。之后不经过锻造直接进行斜轧穿孔获得TA31合金无缝管。本文分析了VAR+EB熔炼的TA31合金组织成分及热变形行为,同时经过免锻直轧获得了TA31合金无缝管,并对无缝管进行了退火处理,研究了退火温度对无缝管组织结构及力学性能,获得了以下结论:经VAR+EB熔炼的TA31合金铸锭,各元素成分满足国标GB/T 3620.1-2016的要求,且各元素分布均匀,铸锭组织为粗大的魏氏组织。通过热变形行为研究获得合金在变形参数下的流变应力,进而建立了VAR+EB熔炼TA31合金铸锭的本构方程,获得材料的热激活能为790.478k J/mol,热力学指数为4.070。同时建立了ε=0.6时的热加工图,铸锭的失稳区为低温高应变区,铸锭的加工安全区为高温高应变区。通过短流程制备的TA31合金无缝管,轧制态的无缝管组织为变形的魏氏组织,其中有明显的加工流线,组织不均匀。其力学性能平均值为Rm=854MPa、Rp0.2=730MPa和A=10%。对无缝管进行800～950℃的退火处理,随退火温度提高,组织逐渐均匀,晶粒逐渐由﹤01 0﹥向﹤0001﹥方向偏移,晶粒的择优取向先减弱后增大再逐渐减弱。当退火温度达到900℃时,TA31合金无缝管具有良好的综合力学性能,片层状的初生α相和原始的β相晶界消失,组织十分均匀,晶粒在靠近于﹤0001﹥方向上具有较强的择优取向,其力学性能平均值为Rm=873MPa、Rp 0.2=785MPa和A=12.8%。此时TA31合金无缝管的力学性能达到了传统工艺得到的TA31合金无缝管的力学性能。综上表明,经短流程无缝管的制备工艺得到的TA31合金无缝管可以达到传统工艺得到的无缝管的力学性能。与传统工艺相比,据有成型周期短、工艺流程简单、成材率高等优点,大大降低了TA31合金无缝管的制备成本,以促进TA31合金无缝管的广泛应用。
吴一若[6]（2021）在《基于TC4钛合金表面硬质多元涂层的制备及其性能研究》文中研究指明钛合金在航空航天、船舶、生物医疗和能源化工领域有着广泛应用,但是钛合金的低硬度和耐磨性差等缺点限制了其发展空间。本文首先利用等离子氮化技术处理TC4钛合金,然后采用多弧离子镀在TC4钛合金表面、氮化层表面和单晶硅上沉积了CrAlN、CrAlSiN和TaC涂层。采用X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、显微维氏硬度计、往复摩擦实验以及电化学腐蚀等实验研究了TC4钛合金基体、氮化层和三种涂层的物相、表面形貌、硬度、摩擦磨损和电化学腐蚀等性能。主要结论如下:（1）在TC4钛合金基体和氮化层上沉积的涂层表面都存在一些微孔和较大颗粒,但是涂层表面质量整体良好。通过EDS在硅基TaC涂层表面发现了C、Si和Ta元素,这是因为基底单晶硅与靶材物质发生了反应,生成了Si3Ta5相,涂层中还包括TaC相和非晶碳结构;硅基TaC涂层厚度为285 nm。硅基CrAlSiN涂层主要由N、Si、Al和Cr四种元素组成,CrAlSiN涂层主要物相有Al N、Cr N、Cr2N和Al Cr2相;硅基CrAlSiN涂层厚度为707 nm。（2）通过在0.025 N载荷下测试硬度,发现无论是氮化处理,还是沉积涂层,都能提高TC4钛合金表面硬度。其中在氮化层上沉积CrAlSiN涂层的硬度最高,达到了3222 HV0.025,比基体硬度(325 HV0.025)提高了约9倍,比氮化层硬度(991 HV0.025)提高了2倍多。主要是因为氮化层提高了基体对CrAlSiN涂层的支撑力,另外是涂层中存在硬质氮化物,Si元素的加入起到了细晶强化和固溶强化的作用。（3）由于在氮化层上沉积的CrAlSiN涂层具有极高的硬度,所以其耐磨性能最优,磨痕非常浅显,没有非常清晰的轮廓,平均摩擦系数为0.22;TaC涂层的磨痕也非常浅显,只能观察到少许划痕,在氮化层上沉积的TaC涂层的平均摩擦系数仅为0.039,主要是因为涂层中的非晶碳起到了自润滑作用。（4）通过电化学腐蚀实验发现,沉积涂层之后能够提高基体的耐腐蚀性能,尤其是等离子氮化氮化和沉积涂层复合处理,能够明显改善基体的耐腐蚀性能。由于涂层表面存在微孔和大颗粒等缺陷,腐蚀溶液会通过这些缺陷渗入涂层发生腐蚀,但是涂层表面会在极短的时间内生成钝化膜阻止腐蚀溶液的进一步渗透,进一步提高了涂层的耐腐蚀性。
李亮[7]（2021）在《低品位高钙镁钛渣碳热氯化的基础及应用研究》文中进行了进一步梳理四氯化钛（TiCl4）是制取金属钛、钛白粉的必需原料,是钛产业链中重要中间产品。我国是世界上钛资源储量大国,但资源特点在于原料中Ti O2品位低;冶炼的低品钛渣因钙、镁杂质含量高而无法直接用于沸腾氯化工艺生产TiCl4。高钙镁钛渣用于熔盐氯化工艺制备TiCl4是目前为止我国钛资源高效开发利用最有效的方法,但仍存在碳热氯化反应机理与熔盐物性尚不明确等科学问题、以及钛渣中各组分选择氯化规律和反应过程稳定控制等应用问题。本文针对以上关键问题系统开展了低品位高钙镁钛渣物料特性、钛渣碳热氯化多相反应热力学、碳热氯化过程分子动力学模拟及反应机理、NaCl基熔盐体系物性及工业实践应用等系列研究,实现了低品位高钙镁钛渣的高效高值利用,具有重要学术意义与工业实用价值。对低品位高钙镁钛渣物料特性及其碳热氯化热力学研究结果表明:该类型钛渣主要由黑钛石相、金红石组成,黑钛石中掺杂了Mg、Ca、Al、Si、Mn等杂质元素。在700℃～800℃条件下,钛渣碳热氯化过程中有可能主要发生26个反应,各组分的碳热氯化趋势为:Ca O>Fe2O3>Fe3O4>Fe O>Mg O>Fe2Ti O5>V2O5>Ca O*Ti O2>Mn O>Fe Ti2O5>Mg Ti2O5>Ti O2>Al2O3>Si O2。氯化产物中的SiCl4、VOCl3、TiCl4、AlCl3、FeCl3挥发性极强,将进入粗TiCl4产品中,可进一步分离去除;而FeCl2、MnCl2、MgCl2、CaCl2的饱和蒸气压值较小,将进入氯化残渣中,为实现低品位高钙镁钛渣选择性氯化提钛提供了理论依据和基础。采用第一性原理分子动力学模拟手段对钛渣中M3O5型黑钛石、金红石TiO2、CaO以及中间产物COCl2的氯化过程行为进行模拟计算研究。金红石Ti O2的碳氯化动力学模拟结果表明:氯化过程中Cl原子为重要的中间产物、在C表面形成的Cl原子是活性氯的重要来源,氯化过程中C首先将Ti O2表面Cl2分子解离、Cl原子与Ti成键,但仅在C、Cl原子的共同作用下才能打破Ti O2体系中Ti-O键,吸附态的C夺走表层Ti O2中的O形成CO、CO2分子,而聚集态C难以从Ti O2体系中夺走O原子。Mg Ti4Fe O10的碳氯化模拟结果表明:Cl2可在C及Ti原子表面解离,而Mg对Cl2的解离并无作用。解离后的Cl原子优先与Mg和Fe成键,导致镁和铁氧化物的优先氯化,Mg Ti4Fe O10晶体结构发生断裂,使得钛渣中黑钛石相较金红石Ti O2相更易氯化。中间产物COCl2不能稳定存在,将吸附于金红石上解离出CO和Cl原子,作为氯源之一继续发生氯化反应;Ca O在Cl原子和C原子的作用下Ca-O键断裂,O被C夺走生成CaCl2。动力学模拟研究揭示了低品位高钙镁钛渣的碳热氯化微观行为规律。对多元NaCl-MgCl2-FeCl2-CaCl2的复合熔盐体系相图及密度、粘度、表面张力等物性开展了系统研究,结果表明:700℃～800℃内可形成低熔点均相混合熔盐体系,NaCl基熔盐体系有较宽的MgCl2、CaCl2容纳能力;体系密度随CaCl2、MgCl2增加而增大,随NaCl含量增加而减少;体系粘度随CaCl2、MgCl2增加而增大;体系表面张力随温度的升高而降低。结合实验研究结果确立获得钛渣碳热氯化用熔盐体系中较佳组分为:MgCl2含量<26.3%、CaCl2含量<10%、NaCl含量>38.5%,可指导生产实践应用。在理论研究基础上开展了熔盐介质中低品位高钙镁钛渣碳热氯化实验研究,获得了各组元氯化率的影响因素及规律:钛渣中各组分氯化率随温度升高、氯化时间延长、配碳比增大、钛渣粒度的降低、氯气浓度增大而增加。实验确立的较优的碳热氯化工艺参数为:熔盐温度750℃～780℃、氯化时间>60min、氯气浓度为85%～90%、C:Ti O2质量比为0.2～0.25。各组元对应氯化率为Ti-96.1%、Ca-98.5%、Mg-98.3%、Fe-99%、V-97.8%、Mn-97.6%、Al-61%、Si-2.3%,氯化后残渣主要由残留C、难氯化的Al2O3与Si O2组成,实验结果与热力学分析结论吻合。结合实验与分子动力学模拟结果,提出NaCl基熔盐介质中低品位高钙镁钛渣碳热氯化反应机理,碳热氯化过程主要包含四个阶段:（1）Cl原子的解离;（2）黑钛石中能优先于Ti O2碳热氯化的Ca、Mg、Fe、Mn等组元的选择性氯化;（3）Ti O2的碳热氯化;（4）难氯化组分Al/Si氧化物的选择氯化。在碳热氯化过程中同时伴随O与游离的C反应生成CO2或CO,以及NaCl、Na2MgCl4为主的多组元混合熔盐体系的形成。通过开展熔盐氯化工业应用、氯化残渣与粗TiCl4产品表征、粗TiCl4净化提纯、精TiCl4的应用实践研究,进一步确立出了低品位高钙镁钛渣工业应用技术方案。碳热氯化应用过程能够实现熔盐温度、熔盐组分的稳定调控,粗TiCl4实际产量达90～102t/d,钛的氯化率达95.5%～97.6%,实际氯化效果较小型实验更佳。经沉降-除钒-精馏后所得精TiCl4纯度大于99.9%,成功用于OA级高品质海绵钛、氯化法钛白的生产制备,打通了我国低品位钛资源高效高值化应用途径。
张策[8]（2019）在《基于HDH钛粉反应合成制备低间隙原子钛合金技术研究》文中进行了进一步梳理钛及钛合金生产加工成本高是限制其广泛应用的主要原因,因此推进钛的低成本化是目前钛产业发展的总体趋势。粉末冶金是短流程制备低成本、高性能钛及钛合金的有效方法,它不通过熔化制备致密钛合金材料,解决了钛作为难熔金属的熔炼问题;同时其近净成形特点和微观组织优势减少了制造最终产品所需的原材料及开坯锻造过程,解决了铸锭冶金钛合金材料利用率低及热加工困难的问题。低成本氢化脱氢（HDH）钛粉可用于制备粉末冶金钛合金制件,但由于受间隙原子含量高、烧结致密度低和微观组织粗大等因素影响,使粉末冶金制品的组织性能优势得不到发挥。为此,本文将以HDH钛粉为主要原料,建立多种低间隙原子含量钛合金的粉末冶金制备工艺,并对其显微组织、力学性能等进行系统分析,具体研究内容和成果如下:（1）采用HDH钛粉、铝粉和铝钒合金粉的混合粉末,冷等静压成形结合真空烧结成功制备了低间隙原子含量的Ti-6A1-4V合金,其中氧含量为0.07～0.15 wt.%、氮含量为 0.018～0.045 wt.%、氢含量为 0.001～0.01 wt.%,达到钛合金锻件 ASTM B381-13 标准中 Grade F5（Ti-6A1-4V）和 Grade F23（Ti-6A1-4V ELI）的成分要求。结果表明HDH工艺能够获得极低间隙原子含量的钛粉,间隙原子含量的增加主要源于粉末及压坯的操作、转移和储存过程。（2）采用HDH钛粉（D50=10 μm）、铝粉（D50=5 μm）和铝钒合金粉（D50=10μm）的混合粉末1150℃真空烧结获得了致密度99%左右的Ti-6Al-4V合金。,抗拉强度为900～940 MPa,屈服强度为850～900 MPa,延伸率为14～16%,超过了钛合金锻件ASTM B381-13标准中Grade F5的要求。烧结态组织为40～70μm的近等轴/短棒状α相和晶间β的两相组织。随着烧结温度的提高,β晶粒显着长大,导致等轴/短棒状α相逐渐演变为α+β片层组织,最终形成长而平直的α集束,计算得到β晶粒长大激活能为518 kJ/mol。（3）采用氢化脱氢-自蔓延扩散制备部分预合金粉末,结合冷等静压成形和真空烧结致密化制备了低间隙原子的Ti-23Al-17Nb合金,氧含量为0.09～0.12 wt.%,氮含量为 0.028～0.04 wt.%,氢含量为 0.002～0.01wt.%。氢化钛粉、铝铌合金粉和铝粉的混合粉末在自蔓延扩散过程中发生了TiH2→Ti+H2、Ti+Al→TiAl3、Ti+Al3Nb→AlNb2+TiAl3→AlNb3+TiAl3 等反应。部分预合金粉末（D50=6.49 μm）在1100～1200℃真空烧结后相对密度分别为95.1%、96.3%、98.7%。1200℃真空烧结后Ti-23Al-17Nb微观组织为均匀细小的α2、B2和O相组成的三相组织,抗拉强度941 MPa,屈服强度862 MPa,延伸率11.7%。（4）采用氢化脱氢-气固反应制备Ti-TiC复合粉末、结合冷等静压成形和真空烧结制备了低间隙原子的Ti-TiC复合材料,氧含量为0.15～0.21 wt.%,氮含量为0.042～0.062 wt.%,氢含量为0.008～0.013 wt.%。在温度高于700℃的 CH4氛围下,TiH2 粉末经历 TiH2→TiH1.5+H2→Ti+H2、Ti+CH4→TiC+H2等反应实现TiC复合。烧结材料中TiC第二相尺寸为3～12μm,体积分数为0～35 vol.%。由于TiC颗粒的钉扎作用,钛基体α晶粒被明显细化,从87.89 μm降至34.76 μm。随着TiC体积分数提高,材料硬度从292 HV提升至773 HV。得益于晶粒细化、TiC第二相强化和C/N/O等间隙原子的固溶强化,以及基体较低的间隙原子含量,Ti-15 vol.%TiC获得优良的综合室温拉伸性能,抗拉强度715 MPa,屈服强度628 MPa,延伸率12.1%。（5）采用CaB6作为高氧含量HDH钛粉的固氧添加剂制备综合性能优异的粉末冶金钛合金。适量的CaB6添加能够促进烧结致密化,高氧含量Ti及Ti-6A1-4V粉（氧含量大于0.3 wt.%）中分别添加0.2 wt.%和0.1 wt.%CaB6使烧结相对密度从97.1%提升至99.3%、97.2%提升至98.8%。添加CaB6形成的两种第二相,即Ca-Ti-O的三元氧化物和TiB。添加CaB6能明显细化晶粒,1 wt.%CaB6能够使Ti基体α晶粒尺寸从178μm降低至36 μm,Ti-6A1-4V基体中α+β片层长度从203μm 降低至38μm。Ti-0.2CaB6和 Ti-6Al-4V-0.1CaB6获得良好的综合力学性能,抗拉强度分别为665 MPa和944 MPa,屈服强度为604 MPa和903 MPa,延伸率为15%和9%。对比未添加CaB6的Ti和Ti-6A1-4V,延伸率数值分别提升8%和5%。
王妍[9]（2019）在《高强耐蚀Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb合金的成分优化及组织性能研究》文中研究指明海洋面积广阔且蕴含物资丰富,是各国不可或缺的贸易通道和资源宝库,随着能源日渐减少,各国对于海洋的开采和利用日益重视,大力发展各国的海洋工程。由于海洋特殊的服役环境,对材料性能提出越来越严格的要求,Ti90（Ti-4.09Al-3.9Zr-2.05Sn-1.5Mo-0.96Nb）合金是我国近期自主研发的一种新型钛合金,具有高强、耐蚀、高韧性以及可加工性等海洋材料须具备的要求。本文将在Ti90合金的基础上进行优化,希望获得性能更佳Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb系合金,为海洋、船舶等工业提供更好的耐蚀材料。本文首先采用第一性原理虚拟近似方法进行合金的设计,根据本课题组前期研究,确定Al合金含量为5.5wt.%,利用CASTEP软件计算合金元素Zr、Sn、Mo和Nb的添加对Ti-5.5Al晶格常数、弹性常数和态密度的影响,最终确定合金元素含量范围Zr（1%4%）、Sn（0.5%2.0%）、Mo（0.3%2.0%）、Nb（0.4%1.5%）。根据得到的合金元素含量范围设计了四水平四因素的正交实验,得到16组不同成分的钛合金。对设计的16组钛合金进行组织观察、物相分析、室温压缩实验、断裂韧性实验和电化学腐蚀实验,以这些性能为指标,结合钛合金设计准则,通过多指标正交极差分析的方法得到优化合金成分,并对优化合金进行组织和性能研究。通过对16组正交设计的钛合金进行组织和物相分析发现,16组分合金均属于近α钛合金,相组成为α相+少量β相,组织粗细程度和均匀程度各不相同,但组织均为不同取向的层片状α相交错形成的网篮状组织,合金中的Mo和Nb均能起到细化晶粒的作用,适当提高合金的合金化程度也可细化组织。室温压缩实验表明Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb系合金具有较高的屈服强度和较好的极限应变量,合金中添加的Al、Zr、Mo、Nb均能起到固溶强化的作用,Mo的添加有利于塑性的提升,一定含量的Sn的添加对合金塑性无影响。断裂韧性实验表明,Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb系具有较好的韧性,Mo和Nb的添加有利于断裂韧性值的提高,合金拥有的层片状组织使得合金断裂韧性较好。钛合金具有优异的耐蚀性,通过电化学腐蚀实验可知,Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb系合金添加的Al会形成Al2O3,对钛合金表面起保护作用,Zr、Mo和Nb均能使钛合金的钝化能力提升。Mo质量分数不超过1%将大大提升钛合金的腐蚀性能,Mo和Nb元素含量较高时,β相含量会增多,导致α相发生选择性溶解,合金耐腐蚀性能下降,Sn会与腐蚀溶液中的Cl离子结合形成不溶性氯氧化物,对合金的耐蚀性能不利。通过正交实验得到的优化成分为Ti-5.5Al-4.0Zr-1.0Sn-0.3Mo-1.0Nb,属于近α钛合金,组织为片层间距均匀细小的网篮状组织,力学性能优于设计的16组分合金,耐蚀性能优异,具有较好的综合性能。
张聪华[10]（2018）在《换热器换热管与管板胀接应力分析》文中指出管壳式换热器广泛应用于许多工业领域,如炼油、化工、核电等,因钛材与常用钢材相比在同等强度上,它的密度较低,且耐腐蚀性能较好。随着技术的发展及创新,钛合金材及其复合材料的问世,基于钛材所制造的换热器在工业上的应用更多。尤其在管壳式换热器中,钛制换热管与钢制管板的使用较多。管壳式换热器中管子与管板接头性能的保证对换热器可靠运行起到了至关重要的作用。胀接因能够消除管板孔和管子之间的间隙,更好地阻止了管程与壳程的介质混合,防止了管接头腐蚀现象的出现,并且还能消除震动引起的缺陷。但如果在胀接过程中,出现过胀或欠胀,则会导致管接头的泄漏,生产的产品质量难已保证,严重的会导致设备事故。因此,研究胀接接头强度是非常必要的。本文所研究的胀接接头是由钛管与钢制管板组成,用液压胀管机进行胀接,通过对胀接的理论分析和数学推导,并建立管板的简易模型,确定模型的所需参数。利用软件模拟在不同胀接压力下的胀接过程,通过实验与模拟对比,分析残余接触压力的变化规律。最终所得结论如下:对于Φ38×1.5mm的TA2换热管与Q345R七孔管板模型进行胀接时,第一、残余接触压力的大小可以通过胀接压力来推导获得,如公式Pc*=1（-2c）Pi-32σstlnKt;第二、通过提高胀接接头的胀接压力能够获得较大的残余接触压力,对管孔开槽比不开槽能获得较大的残余接触压力;第三、胀接顺序对胀接接头的残余接触压力有一定的影响,先胀接管孔的残余接触压力受后胀接管孔的挤压而提高,而后胀接管孔的残余接触压力会出现下降现象;第四、钛换热管的滞弹性是引起胀接接头松弛的主要原因。
二、美国压力容器用钛进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、美国压力容器用钛进展（论文提纲范文）
（1）我国压力容器高性能制造技术进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 “十三五”以来我国压力容器设计制造与维护技术进展 |
| 1.1 安全技术规范与标准促进压力容器技术创新 |
| 1.2 基于风险与寿命的设计制造技术 |
| 1.2.1 材料性能提升技术 |
| 1.2.2 高温压力容器蠕变疲劳强度设计 |
| 1.2.3 低温压力容器防脆性断裂设计 |
| 1.2.4 高耸塔器防风抗振疲劳强度设计 |
| 1.2.5 超大容积LNG储罐结构稳定性设计 |
| 1.2.6 换热器强化传热与强度刚度协同设计 |
| 1.2.7 复合材料压力容器变强度刚度设计 |
| 1.2.8 基于泄漏率控制的法兰密封技术 |
| 1.3 在役长周期安全保障技术 |
| 1.3.1 风险评估技术 |
| 1.3.2 检测监测技术 |
| 1.3.3 合于使用评价技术 |
| 1.3.4 网络化远程运维技术 |
| 2 未来高性能制造面临的技术需求与挑战 |
| 2.1 产业基础高级化需求 |
| 2.1.1 关键基础材料及配套焊材 |
| 2.1.2 关键基础工艺 |
| 2.1.3 核心工业软件 |
| 2.2 极端制造需求 |
| 2.2.1 极端环境 |
| (1)超高压聚乙烯反应器。 |
| (2)下一代加氢反应器。 |
| (3)超临界CO2太阳能热发电技术。 |
| (4)氮化镓人工晶体反应釜。 |
| 2.2.2 极端尺寸 |
| (1)天然气液化主低温换热器。 |
| (2)FSRU印刷电路板式换热器。 |
| (3)LNG运输船用压力容器。 |
| 2.2.3 极端载荷 |
| (1)深海探测外压容器。 |
| (2)深海空间站外压容器。 |
| (3)重载火箭压力容器重复使用技术。 |
| 2.3 双碳战略需求 |
| 2.3.1 氢能安全高效利用技术 |
| 2.3.2 重型压力容器轻量化技术 |
| 2.3.3 基于泄漏率控制的法兰密封技术 |
| 2.3.4 换热器能效监/检测与评估技术 |
| 2.3.5 压力容器极限寿命研究及超长期服役保障技术 |
| 2.4 新一代信息技术发展带来的机遇和挑战 |
| 2.4.1 基于人工智能的材料性能调控技术 |
| 2.4.2 复杂结构增材制造技术 |
| 2.4.3 智能化远程运维技术 |
| 3 结语 |
（3）失效烟气脱硝催化剂资源回用载体的品质及特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 SCR脱硝技术 |
| 1.2.2 SCR脱硝催化剂 |
| 1.2.3 脱硝催化剂失活原理 |
| 1.2.4 废催化剂再生与资源回用 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验样品 |
| 2.1.1 钛基载体基本信息 |
| 2.1.2 回用钛基载体制备技术说明 |
| 2.2 实验试剂 |
| 2.3 实验仪器 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.4.1 粒径分析 |
| 2.4.2 微观形貌 |
| 2.4.3 XRF表征 |
| 2.4.4 BET表征 |
| 2.4.5 ICP表征 |
| 2.4.6 孔容及孔径 |
| 2.4.7 XRD表征 |
| 2.4.8 抗压强度 |
| 2.4.9 磨损强度 |
| 2.5 工艺性能 |
| 2.6 颗粒状催化剂的制备 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 回用钛基载体性质研究 |
| 3.1 载体微观形貌及粒径、粒度分布 |
| 3.2 比孔容、孔径分布 |
| 3.3 比表面积 |
| 3.4 主要成分 |
| 3.5 微量元素 |
| 3.6 晶型、峰高及晶粒尺寸 |
| 3.7 颗粒状催化剂脱硝效率 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 成品催化剂性质研究 |
| 4.1 主要成分 |
| 4.2 微量元素 |
| 4.3 比表面积 |
| 4.4 机械强度 |
| 4.5 脱硝效率和活性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 不同烟气条件对催化剂工艺性能的影响 |
| 5.1 H_2O含量对催化剂工艺性能的影响 |
| 5.2 温度对催化剂工艺性能的影响 |
| 5.3 O_2含量对催化剂工艺性能的影响 |
| 5.4 NO_x含量对催化剂工艺性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）考虑疲劳裂纹扩展时变性的衰减路径速度积安全裕度模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外含裂纹缺陷压力容器安全评估现状与进展 |
| 1.2.1 国外含裂纹缺陷压力容器安全评估研究现状 |
| 1.2.2 国内含裂纹缺陷压力容器安全评估研究现状 |
| 1.2.3 含裂纹缺陷压力容器安全评估的发展趋势 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容和技术路线 |
| 2 含缺陷压力容器安全评定基础理论 |
| 2.1 裂纹的萌生与扩展 |
| 2.1.1 裂纹的萌生 |
| 2.1.2 裂纹的扩展 |
| 2.2 裂纹的分类 |
| 2.3 断裂力学 |
| 2.3.1 线弹性断裂力学理论 |
| 2.3.2 弹塑性断裂力学理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 裂纹的扩展规律和关联函数研究 |
| 3.1 裂纹扩展规律准则 |
| 3.2 埋藏裂纹的扩展规律和关联函数 |
| 3.2.1 扩展变化规律分析 |
| 3.2.2 应力强度因子 |
| 3.2.3 埋藏裂纹扩展的数值分析与迭代计算 |
| 3.2.4 关联函数 |
| 3.3 表面裂纹的扩展规律关联函数 |
| 3.3.1 扩展变化规律分析 |
| 3.3.2 应力强度因子 |
| 3.3.3 关联函数 |
| 3.3.4 关联函数试验对比 |
| 3.4 穿透裂纹的扩展规律和关联函数 |
| 3.4.1 扩展变化规律分析 |
| 3.4.2 应力强度因子 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 压力容器安全裕度模型研究 |
| 4.1 失效评定图中评定点的计算 |
| 4.1.1 缺陷表征方法 |
| 4.1.2 应力大小的确定 |
| 4.1.3 材料参数和应力强度因子确定 |
| 4.1.4 Kr和Lr的确定 |
| 4.2 传统安全裕度研究方法模型 |
| 4.2.1 射线法安全裕度模型 |
| 4.2.2 衰减路径法安全裕度模型 |
| 4.2.3 模糊评定法安全裕度模型 |
| 4.3 路径速度积安全裕度模型 |
| 4.3.1 衰减路径与速率拐点 |
| 4.3.2 考虑时变性的路径速度与失效路径表征 |
| 4.3.3 路径速度积剩余安全裕度表征 |
| 4.4 寿命计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 压力容器工程应用平台 |
| 5.1 应用平台总体架构 |
| 5.2 平台主要功能展示 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 主要符号说明 |
| 附录 B 关联函数建模的Python语言程序 |
| B.1 埋藏裂纹关联函数建模程序 |
| B.2 表面裂纹关联函数建模程序 |
| 作者在攻读硕士学位期间科研成果简介 |
| 致谢 |
（5）TA31钛合金无缝管的短流程制备及热处理工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金简介 |
| 1.1.1 钛及钛合金的类型 |
| 1.1.2 钛及钛合金的组织与性能 |
| 1.2 海洋工程用钛的研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 国内外海洋工程用钛的研究现状 |
| 1.2.2 我国海洋工程用钛存在的问题 |
| 1.3 TA31 钛合金的研究现状及存在的问题 |
| 1.3.1 TA31 合金的研究现状 |
| 1.3.2 TA31 合金铸锭的熔炼方法及存在问题 |
| 1.4 TA31 合金无缝管坯的制备 |
| 1.4.1 挤压 |
| 1.4.2 斜轧穿孔 |
| 1.5 TA31 合金无缝管的热处理工艺 |
| 1.6 研究意义及内容 |
| 1.6.1 课题研究的意义 |
| 1.6.2 课题研究的内容 |
| 第二章 实验方法及过程 |
| 2.1 TA31 合金铸锭的熔炼过程 |
| 2.1.1 真空自耗电弧熔炼炉熔炼(VAR炉熔炼) |
| 2.1.2 电子束冷床炉熔炼(EB炉熔炼) |
| 2.2 TA31 合金铸锭的热压缩试验过程 |
| 2.3 TA31 合金无缝管的制备过程 |
| 2.4 TA31 合金无缝管的退火工艺方案 |
| 2.5 性能检测分析与方法 |
| 2.5.1 化学成分检测 |
| 2.5.2 差热分析 |
| 2.5.3 物相检测 |
| 2.5.4 组织与结构观察 |
| 2.5.5 力学性能检测 |
| 第三章 铸锭的组织均匀性及其热变形行为分析 |
| 3.1 铸锭的成分均匀性分析 |
| 3.2 铸锭的显微组织分析 |
| 3.3 铸锭的热变形行为研究 |
| 3.3.1 热变形参数对合金流变应力的影响 |
| 3.3.2 热变形参数对合金组织的影响 |
| 3.3.3 本构方程的建立 |
| 3.3.4 热加工图的建立 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 TA31 合金无缝管的轧制及退火工艺研究 |
| 4.1 TA31 合金轧制态无缝管的显微组织分析 |
| 4.2 TA31 合金轧制态无缝管的力学性能 |
| 4.3 不同退火温度下TA31 合金无缝管的显微组织 |
| 4.3.1 不同退火温度对无缝管显微组织的影响 |
| 4.3.2 不同退火温度对无缝管微结构的影响 |
| 4.4 不同退火温度下TA31 合金无缝管的力学性能 |
| 4.5 断口形貌分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间研究成果目录 |
（6）基于TC4钛合金表面硬质多元涂层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金概述 |
| 1.1.1 钛及钛合金的特点 |
| 1.1.2 钛合金的分类 |
| 1.1.3 钛合金的应用及局限 |
| 1.2 钛合金表面改性技术 |
| 1.2.1 激光熔覆技术 |
| 1.2.2 等离子喷涂技术 |
| 1.2.3 微弧氧化 |
| 1.2.4 电镀技术 |
| 1.2.5 物理气相沉积技术 |
| 1.3 多弧离子镀技术 |
| 1.3.1 多弧离子镀技术原理 |
| 1.3.2 多弧离子镀技术应用 |
| 1.4 研究意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 涂层制备和表征方法 |
| 2.1 涂层沉积设备 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 涂层的制备方法 |
| 2.4 涂层的表征方法 |
| 2.4.1 涂层组织结构分析 |
| 2.4.2 涂层显微硬度分析 |
| 2.4.3 涂层摩擦磨损性能测试 |
| 2.4.4 电化学腐蚀 |
| 3 TC4钛合金渗氮/沉积CrAlN涂层的组织与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 物相结构及形貌分析 |
| 3.2.1 物相结构 |
| 3.2.2 表面形貌分析 |
| 3.3 显微硬度分析 |
| 3.4 摩擦磨损性能分析 |
| 3.5 电化学腐蚀性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 TC4 钛合金渗氮/沉积CrAlSiN涂层的组织与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CrAlSiN涂层物相结构及形貌分析 |
| 4.2.1 物相结构 |
| 4.2.2 CrAlSiN涂层表面形貌和成分分析 |
| 4.3 硬度分析 |
| 4.4 摩擦磨损性能分析 |
| 4.5 电化学腐蚀性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 TC4 钛合金渗氮/沉积TaC涂层的组织与性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TaC涂层组织结构及形貌分析 |
| 5.2.1 物相分析 |
| 5.2.2 TaC涂层表面形貌及成分分析 |
| 5.3 硬度分析 |
| 5.4 摩擦磨损性能分析 |
| 5.5 电化学腐蚀性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（7）低品位高钙镁钛渣碳热氯化的基础及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛资源分布及特点 |
| 1.1.1 全球钛资源分布 |
| 1.1.2 中国钛资源特点分析 |
| 1.1.3 钛资源的主要利用途径 |
| 1.2 四氯化钛的需求及工艺技术现状 |
| 1.2.1 四氯化钛的需求分析 |
| 1.2.2 沸腾氯化法制备四氯化钛工艺技术现状 |
| 1.2.3 熔盐氯化法制备四氯化钛工艺技术现状 |
| 1.2.4 高温碳化-低温氯化制备四氯化钛工艺技术现状 |
| 1.3 钛渣碳热氯化基础研究进展 |
| 1.3.1 钛渣氯化热力学及反应机理研究现状 |
| 1.3.2 氧化物碳热氯化分子动力学模拟研究进展 |
| 1.3.3 氯化物熔盐体系物性研究现状 |
| 1.4 论文研究意义、内容与研究方法 |
| 1.4.1 论文研究意义 |
| 1.4.2 论文主要研究内容 |
| 1.4.3 论文研究方法 |
| 第二章 低品位高钙镁钛渣特性及碳热氯化热力学 |
| 2.1 低品位高钙镁钛渣原料特性研究 |
| 2.1.1 钛渣化学组成分析及粒度 |
| 2.1.2 低品位高钙镁钛渣物相分析 |
| 2.1.3 低品位高钙镁钛渣扫描电镜分析 |
| 2.1.4 低品位高钙镁钛渣矿物解离MLA分析 |
| 2.2 低品位高钙镁钛渣碳热氯化热力学 |
| 2.2.1 碳热氯化热力学理论基础 |
| 2.2.2 M-O-Cl体系化学反应热力学 |
| 2.2.3 M-C-O-Cl体系化学反应热力学 |
| 2.2.4 M-O-Cl体系优势区图分析 |
| 2.2.5 氯化过程有机物生成热力学 |
| 2.2.6 氯化产物热力学行为分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 低品位高钙镁钛渣碳热氯化分子动力学模拟研究 |
| 3.1 动力学模拟计算VASP软件简介 |
| 3.2 具体计算方法 |
| 3.3 模拟计算结果与讨论 |
| 3.3.1 金红石碳热氯化过程动力学模拟 |
| 3.3.2 MgTi_4FeO_(10)的碳热氯化动力学模拟 |
| 3.3.3 COCl_2在TiO_2和MgTi_4FeO_(10)表面的行为研究 |
| 3.3.4 CaO的碳热氯化动力学模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钛渣氯化用NaCl-MgCl_2-CaCl_2熔盐体系物性研究 |
| 4.1 熔盐体系组成分析 |
| 4.2 熔盐物性研究实验原理及方法 |
| 4.2.1 密度的测量原理及方法 |
| 4.2.2 粘度的测量原理及方法 |
| 4.2.3 表面张力的测量原理及方法 |
| 4.2.4 实验用主要原料 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 熔盐体系密度测试结果分析 |
| 4.3.2 熔盐体系粘度测试结果分析 |
| 4.3.3 熔盐体系表面张力测试结果分析 |
| 4.4 熔盐体系的优选 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 低品位高钙镁钛渣碳热氯化实验及反应机理研究 |
| 5.1 实验方法及原料 |
| 5.1.1 实验方法 |
| 5.1.2 实验原料 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 氯化温度的影响 |
| 5.2.2 氯化时间的影响 |
| 5.2.3 钛渣粒度的影响 |
| 5.2.4 还原剂种类及配比的影响 |
| 5.2.5 氯气浓度的影响 |
| 5.2.6 低品位高钙镁钛渣碳热氯化工艺参数优选 |
| 5.3 钛渣碳热氯化过程熔盐及残渣表征 |
| 5.3.1 氯化过程熔盐表征 |
| 5.3.2 氯化过程未反应残渣表征 |
| 5.4 钛渣碳热氯化反应机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 低品位高钙镁钛渣碳热氯化工业试验研究 |
| 6.1 熔盐中碳热氯化工业试验研究 |
| 6.1.1 氯化工艺及设备 |
| 6.1.2 氯化过程温度调控 |
| 6.1.3 氯化过程的熔盐组成调控 |
| 6.1.4 工业试验氯化残渣表征 |
| 6.2 粗四氯化钛产品表征 |
| 6.3 粗四氯化钛的净化提纯 |
| 6.3.1 粗四氯化钛沉降效果分析 |
| 6.3.2 粗四氯化钛中溶解性杂质的去除 |
| 6.4 精四氯化钛的应用 |
| 6.4.1 精TiCl_4在海绵钛生产中的应用 |
| 6.4.2 精TiCl_4在钛白生产中的应用 |
| 6.5 低品位高钙镁钛渣工业应用技术方案与前景分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间取得的代表性成果 |
（8）基于HDH钛粉反应合成制备低间隙原子钛合金技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 钛产业发展概述 |
| 2.1.1 钛的应用领域 |
| 2.1.2 世界钛产业和中国钛产业 |
| 2.2 钛的传统生产工艺 |
| 2.2.1 钛冶炼 |
| 2.2.2 钛真空熔炼 |
| 2.2.3 钛热加工和深加工 |
| 2.2.4 钛的铸锭冶金和粉末冶金 |
| 2.3 钛的粉末冶金技术研究进展 |
| 2.3.1 预合金法粉末冶金钛合金技术 |
| 2.3.2 混合元素法粉末冶金钛合金技术 |
| 2.3.3 粉末冶金钛合金成分体系研究 |
| 2.4 选题意义及研究目的 |
| 2.4.1 选题意义 |
| 2.4.2 研究内容 |
| 3 HDH钛粉制备低间隙原子含量钛合金的工艺优化 |
| 3.1 实验设备及检测方法 |
| 3.1.1 实验设备 |
| 3.1.2 检测方法 |
| 3.2 制粉 |
| 3.2.1 制粉工艺对比分析 |
| 3.2.2 HDH制粉工艺优化 |
| 3.3 成形 |
| 3.4 烧结 |
| 3.5 成本分析及典型产品 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 Ti-6Al-4V合金粉末冶金制备技术研究 |
| 4.1 实验原料、方案及检测方法 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验方案 |
| 4.1.3 检测方法 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 化学成分 |
| 4.2.2 致密度 |
| 4.2.3 微观组织 |
| 4.2.4 合金粉末 |
| 4.2.5 力学性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 Ti-23Al-17Nb合金粉末冶金制备技术研究 |
| 5.1 实验原料、方案及检测方法 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验方案 |
| 5.1.3 检测方法 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 部分预合金粉及烧结致密度 |
| 5.2.2 微观组织 |
| 5.2.3 化学成分及力学性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 Ti-TiC复合材料粉末冶金制备技术研究 |
| 6.1 实验原料、方案及检测方法 |
| 6.1.1 实验原料及实验方案 |
| 6.1.2 检测方法 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 气固反应机理 |
| 6.2.2 微观组织 |
| 6.2.3 化学成分及力学性能 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 高氧含量HDH钛粉固氧实验研究 |
| 7.1 实验原料、方案及检测方法 |
| 7.2 实验结果与讨论 |
| 7.2.1 致密度 |
| 7.2.2 固氧机理 |
| 7.2.3 微观组织 |
| 7.2.4 力学性能 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论和创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录A 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）高强耐蚀Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb合金的成分优化及组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 高强耐蚀钛合金 |
| 1.2.1 船用钛合金的特点 |
| 1.2.2 高强耐蚀钛合金强度影响因素 |
| 1.2.3 高强耐蚀钛合金的腐蚀行为及其影响因素 |
| 1.3 国内外高强耐蚀钛合金的发展历程 |
| 1.3.1 国外高强耐蚀钛合金的发展历程 |
| 1.3.2 国内高强耐蚀钛合金的发展历程 |
| 1.3.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.4 高强耐蚀钛合金设计方法 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料的制备及分析方法 |
| 2.1 实验材料的制备 |
| 2.1.1 合金成分设计 |
| 2.1.2 实验材料 |
| 2.1.3 试样的制备 |
| 2.2 微观组织观察 |
| 2.2.1 X射线物相分析(XRD) |
| 2.2.2 金相组织观察(OM) |
| 2.2.3 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 室温断裂韧性测试 |
| 2.3.2 室温压缩强度测试 |
| 2.4 电化学腐蚀性能测试 |
| 第3章 Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb系合金第一性原理计算与成分设计 |
| 3.1 计算方法和弹性理论 |
| 3.1.1 计算方法 |
| 3.1.2 弹性理论 |
| 3.2 计算结果与元素范围的确定 |
| 3.2.1 Zr元素范围的确定 |
| 3.2.2 Mo元素范围的确定 |
| 3.2.3 Sn元素范围的确定 |
| 3.2.4 Nb元素范围的确定 |
| 3.3 合金成分正交设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb系合金的组织与性能 |
| 4.1 Ti90 系列合金组织分析 |
| 4.1.1 合金化对Ti-5.5Al-1.0Zr-X(Sn、Mo、Nb)合金组织影响 |
| 4.1.2 合金化对Ti-5.5Al-2.0Zr-X(Sn、Mo、Nb)合金组织影响 |
| 4.1.3 合金化对Ti-5.5Al-3.0Zr-X(Sn、Mo、Nb)合金组织影响 |
| 4.1.4 合金化对Ti-5.5Al-4.0Zr-X(Sn、Mo、Nb)合金组织影响 |
| 4.2 Ti90 系列合金室温压缩性能测试 |
| 4.3 Ti90 系列合金室温断裂韧性测试 |
| 4.4 Ti90 系列合金的电化学腐蚀性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb系合金成分优化及验证 |
| 5.1 Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb合金正交计算 |
| 5.1.1 断裂韧性分析优化 |
| 5.1.2 压缩强度与极限应变量分析优化 |
| 5.1.3 电化学腐蚀性能分析优化 |
| 5.2 优化成分合金的组织与力学性能研究 |
| 5.3 优化合金电化学腐蚀行为研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）换热器换热管与管板胀接应力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究的背景 |
| 1.1.1 管壳式换热器 |
| 1.1.2 钛制换热器的优势 |
| 1.2 钛制换热器现有结构形式 |
| 1.3 钛换热管与管板的连接 |
| 1.3.1 连接方式 |
| 1.3.2 连接方式的选择 |
| 1.4 胀接方式 |
| 1.5 钛材料的特有性能对胀接性能的影响 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第2章 胀接应力分析 |
| 2.1 圆柱壳体的应力分析 |
| 2.1.1 弹性应力 |
| 2.1.2 弹塑性应力分析 |
| 2.1.3 屈服压力 |
| 2.2 胀接接头的应力分析 |
| 2.2.1 基本模型 |
| 2.2.2 换热管的变形阶段 |
| 2.2.3 持续加载阶段 |
| 2.2.4 对胀接头进行卸载 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 胀接研究及胀接参数 |
| 3.1 液压胀接管接头的国内外研究 |
| 3.2 模型参数 |
| 3.2.1 钛换热管以及管板的要求 |
| 3.2.2 换热器换热管的排列方式 |
| 3.2.3 模型参数的确定 |
| 3.3 模型的胀接压力 |
| 3.3.1 胀接压力的理论计算 |
| 3.3.2 胀接压力的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 有关胀接的有限元模拟及分析 |
| 4.1 有限元法及相关软件的介绍 |
| 4.1.1 有限元法 |
| 4.1.2 计算机辅助工程技术 |
| 4.1.3 ANSYS有限元软件 |
| 4.2 管孔不开槽的模拟 |
| 4.2.1 七孔模型的网格划分 |
| 4.2.2 参数的设置 |
| 4.2.3 边界的划分 |
| 4.2.4 管板胀接分析 |
| 4.3 管孔不开槽的模拟分析 |
| 4.3.1 不开槽管孔的模拟 |
| 4.3.2 管孔不开槽多次胀接对残余接触压力的影响 |
| 4.3.3 胀接压力对残余接触压力的影响 |
| 4.3.4 胀接顺序对不开槽管孔胀接接头性能的影响 |
| 4.4 管孔开单槽的模拟分析 |
| 4.4.1 开槽深度对残余接触压力的影响 |
| 4.4.2 开槽位置对残余接触压力的影响 |
| 4.4.3 开槽宽度对残余接触压力的影响 |
| 4.5 管孔开双槽的模拟分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 试验验证 |
| 5.1 胀接及拉脱试验 |
| 5.2 拉脱试验分析 |
| 5.2.1 管孔不开槽的试验结果分析 |
| 5.2.2 管孔开双槽的试验结果分析 |
| 5.3 模拟结果与试验结果的对比 |
| 5.4 导致接头松弛的因素 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、美国压力容器用钛进展（论文参考文献）
- [1]我国压力容器高性能制造技术进展[J]. 陈学东,范志超,崔军,陈永东,章小浒,程经纬. 压力容器, 2021(10)
- [2]浅析钛及钛合金在海洋装备上的应用[J]. 海敏娜,黄帆,王永梅. 金属世界, 2021(05)
- [3]失效烟气脱硝催化剂资源回用载体的品质及特性研究[D]. 华晨飞. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]考虑疲劳裂纹扩展时变性的衰减路径速度积安全裕度模型研究[D]. 谢阳. 四川大学, 2021
- [5]TA31钛合金无缝管的短流程制备及热处理工艺研究[D]. 邓亚杰. 昆明理工大学, 2021(01)
- [6]基于TC4钛合金表面硬质多元涂层的制备及其性能研究[D]. 吴一若. 重庆理工大学, 2021(02)
- [7]低品位高钙镁钛渣碳热氯化的基础及应用研究[D]. 李亮. 昆明理工大学, 2021(02)
- [8]基于HDH钛粉反应合成制备低间隙原子钛合金技术研究[D]. 张策. 北京科技大学, 2019(06)
- [9]高强耐蚀Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb合金的成分优化及组织性能研究[D]. 王妍. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]换热器换热管与管板胀接应力分析[D]. 张聪华. 西安建筑科技大学, 2018(06)