钛合金熔模铸造粘结剂——二醋酸锆的制备方法
2012特种铸造5熔模型壳制备
影响胶凝的因素
电解质：降低扩散层、固定层的电位，斥力下降 PH值：改变PH值，可加快胶体凝固 浓度：加快胶体凝固 温度：温度上升，运动加剧，胶凝加快
制壳过程可利用此四个影响胶 凝的因素来加速胶凝制壳过程。
硅溶胶
硅溶胶的制备 离子交换法 溶解法
以水玻璃为原材料，过滤出Na等无用离子， 加热浓缩变成硅溶胶。 以工业纯硅为原材料，在催化剂作用下溶于软水介质， 过滤后得到硅溶胶。
组成： 面层 过渡层 背层
石英 耐火材料、粘结剂、润湿剂、（消泡剂） 耐火材料、粘结剂
石英粉+粘土 铝矾土 高岭土
一般工厂提供水玻璃，模数偏低，密度偏高，需 进行调整。主要针对模数、密度进行调整。
水玻璃模数的调整
Na2O mSiO2 nH2O 2NH 4Cl mSiO (n 1)H2O 2NaCl 2NH3 2H2O 2
练习一：M=1.032×26/8.2＝3.3
水玻璃模数的调整
Na2O mSiO2 nH2O 2NH 4Cl mSiO (n 1)H2O 2NaCl 2NH3 2H2O 2
处理前后Na2O的质量含量：
b=1.032a/M b’=1.032a/M’
需去除Na2O的重量A：
粘度：影响粉液比。粘度低的硅溶胶可以配高粉液比的涂
料，所制型壳强度高，表面质量好。 胶体粒子直径：影响硅溶胶的稳定性和型壳强度。粒子越 大，溶胶稳定性越好，但凝胶结构中胶粒接触点越少，凝 胶不致密，型壳强度低。
生产上使用的硅溶胶:
SiO2 30% Na2O <=0.5% PH 9-10 运动粘度:<=8cp 胶粒直径:8-14nm
硅溶胶涂料
分类 面层 背层 过渡层
大型复杂钛合金薄壁件精铸成形技术研究进展
大型复杂钛合金薄壁件精铸成形技术研究进展赵瑞斌【摘要】Large complex thin-walled titanium alloy precision casting is the most advanced technologies in the world of military and civil aviation field.This paper introduces its process flow, technical features and the domestic and international research frontier achievements. Combined with the most popular international computer numerical simulation and 3D print and other new technology, summarizes the research trend and development direction of this technology in China: theory research strengthen of the investment casting process, research of titanium alloy design and exploration of large thin wall complex higher performance of casting titanium alloy, construction of model library, development of automatic coating machine slurry and sanding process, better quality management and control of the whole process, more emphasis on application of 3D printing technology in the fields of the manufacture and investment casting process of titanium alloy.%大型复杂薄壁钛合金精密铸造技术是当今世界军用与民用航空领域的尖端技术。
钛铝合金熔模铸造技术
TiAI基金属间化合物熔模精密铸造的讨论摘要：TiAl基金属间化合物作为一种新型轻质高温结构材料，在航空航天和汽车等领域具有宽阔的应用前景。
熔模精密铸造是当前普遍采纳的制备TiAI基金属间化合物的方法。
主要介绍了熔模精密铸造TiAl基合金的铸件以及型壳用粘结剂及耐火材料的进呈现状,T iA 1合金的熔炼技术及最新讨论进展，并对T iA 1基金属间化合物熔模精密铸造技术的不足进行了分析并提出了展望。
关键词：TiAh金属间化合物；熔模铸造1前言随着现代工业的进展，低密度高强度的材料越来越受到人们的青睐，一般的Ti合金在强度和抗氧化性能上已无法满意要求。
TiAl基金属间化合物（也称TiAl 合金）是一种新型轻质的高温结构材料，密度不到银基合金的50%,兼有金属和陶瓷的性能。
它们不仅具有轻质、高比强、高比刚、耐蚀、耐磨、耐高温以及优异的抗氧化性等优点，而且具有优异的常温柔高温力学性能，使用温度可达到700-1 OOO0C o这使其倍受讨论工作者的重视，成为航空航天及汽车发动机用耐热结构件的极具竞争力的材料，具有宽阔的应用前景。
目前，TiAl基金属间化合物大部分采纳铸锭冶金技术（如挤压、锻造、轧制、板材成型）、粉末冶金技术（包括模压和挤压烧结）和熔模精密铸造等成形方法。
由于TiAI基金属间化合物室温塑性低、成形性差，所以，采纳熔模精密铸造技术是制作TiAl基金属间化合物构件最可行的方法之一，与其他方法相比，熔模精密铸造可以一次铸成外形简单、薄壁的零件，并且铸件具有高的尺寸精度和低的表面粗糙度⑴。
可显著提高原材料的采用率（可达75%~90%）,特殊是1970年月末以来，热等静压技术（HlP）广泛应用于钛合金铸件，使得某些铸造缺陷得以消退，钛合金铸件的力学性能及其稳定性得到了明显改善，促使钛合金铸件在航空航天工业中取得了广泛的应用。
本文介绍了熔模精密铸造TiAl基金属间化合物合金及铸件的最新进展，型壳用粘结剂及耐火材料的进呈现状，TiAl基金属间化合物合金的熔炼技术，并对TiAl基金属间化合物熔模精密铸造技术提出了今后的展望。
TiAl合金精密成形技术发展现状及展望
精 密 成 形 工 程第14卷 第1期 44 JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING2022年1月收稿日期：2021-08-16基金项目：国家重点研发计划（2020YFB2008300）作者简介：谢华生（1966—），男，博士，研究员，主要研究方向为先进钛合金精密成形技术。
TiAl 合金精密成形技术发展现状及展望谢华生，刘时兵，赵军，张志勇，包春玲（沈阳铸造研究所有限公司 高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室，沈阳 110022） 摘要：TiAl 合金是一种优异的轻质耐高温结构材料，在航空、航天、汽车、兵器等热端部件制造领域具有广阔的应用和发展前景，但其较低的室温塑性、韧性和较差的冷/热加工性能，限制了其工程化的进程。
为挖掘TiAl 合金的应用潜力，国内外研究机构和企业从材料设计、组织性能调控到成形工艺等方面开展了卓有成效的研究。
总结了近年来国内外在TiAl 合金精密成形领域的研究进展，包括精密铸造、铸锭冶金、粉末冶金和增材制造技术，目前，TiAl 合金精密铸造叶片和热加工叶片已成功应用到航空发动机上，粉末冶金成形和增材制造技术在复杂构件成形和板材成形上体现出独特优势，但仍需在低成本化和工艺稳定性上进一步提升。
关键词：TiAl 合金；精密成形；精密铸造；铸锭冶金；粉末冶金；增材制造 DOI ：10.3969/j.issn.1674-6457.2022.01.006中图分类号：TG146.2 文献标识码：A 文章编号：1674-6457(2022)01-0044-11Development Status and Prospect of Precision Forming Technology for TiAl Alloy XIE Hua-sheng , LIU Shi-bing , ZHAO Jun , ZHANG Zhi-yong , BAO Chun-ling(State Key Laboratory of Light Alloy Casting Technology for High-end Equipment, ShenyangResearch Institute of Foundry, Co., Ltd., Shenyang 110022, China)ABSTRACT: As an excellent lightweight and high temperature resistant structural material, TiAl alloy has wide application and development prospect in hot end components for aviation, aerospace, automobile, weapons, etc. However, due to its poor cold and hot workability, low room temperature plasticity and fracture toughness, there are still great obstacles in further engineering. To tap the application potential of TiAl alloy, research institutions and enterprises all over the world have carried out fruitful re-search from material design, microstructure and property regulation to forming process. The work summarized the research pro-gress in precision forming of TiAl alloy in recent years, including investment casting, ingot metallurgy, powder metallurgy and additive manufacturing technology. At present, TiAl alloy investment casting blades and hot working blades have been success-fully applied to aeroengines. Powder metallurgy forming and additive manufacturing technology show unique advantages in complex component forming and sheet metal forming. However, they still need to be further improved in terms of low cost and process stability.KEY WORDS: TiAl alloy; precision forming; investment casting; ingot metallurgy; powder metallurgy; additive manufacturingTiAl 合金是一种新型的耐高温结构材料，具有低密度（3.8~4.2 g/cm 3）、高比强、高比刚、优异的高温抗蠕变和抗氧化等性能，在600~1000 ℃温度下应用极具竞争力。
一种锆合金铸锭的制备方法
一种锆合金铸锭的制备方法
一种锆合金铸锭的制备方法包括以下步骤：
1. 准备原料：根据所需的锆合金成分，准备适量的锆、铁、铬等金属材料。
将这些金属材料按照所需的比例称量好。
2. 预处理金属材料：将金属材料进行清洁和处理，去除表面的氧化物和其他杂质，以保证最终合金的质量。
3. 混合原料：将预处理好的金属材料放入高温反应炉中进行混合。
可以使用惰性气氛（如氩气）下的真空或保护气体，避免金属材料再次氧化。
在高温下，利用机械搅拌或其他方式将金属均匀混合，使得合金的成分均匀分布。
4. 熔炼合金：将混合好的金属材料置于电炉或电弧炉中进行熔炼。
控制好炉内的温度，使金属材料完全熔化，并保持足够长的时间，使合金中的元素充分混合。
5. 铸造锭坯：将熔融的合金倒入预先准备好的铸模中，使其冷却凝固。
可以在铸模中加入一定的冷却剂，以加快冷却速度，并得到更均匀的晶格结构。
6. 转炉精炼：对初步铸锭进行转炉精炼。
通过再次加热和喷吹惰性气体，去除合金中的气体和杂质，提高合金的纯度和质量。
7. 热处理：根据需要，对精炼后的铸锭进行热处理，以调整合金的结构和性能。
可以进行退火、时效或淬火等工艺，使合金达到所需的力学性能和晶格结构。
8. 表面处理：对热处理后的铸锭进行表面处理，如抛光、打磨等，使其表面光洁平整。
9. 检验和包装：对最终的铸锭进行质量检验，检查其化学成分、力学性能等。
合格的铸锭经过包装，以防止氧化和损坏，备用于后续加工或应用。
二氧化锆的制备方法
二氧化锆的制备方法说实话二氧化锆的制备方法这事，我一开始也是瞎摸索。
我试过好多种方法，走了不少弯路呢。
我最开始尝试那种传统的化学沉淀法。
把一些含锆的原料，这就好比是准备食材一样，放到溶液里。
我当时觉得只要按照书上说的比例放进去就没问题。
但真是太天真了。
我先把原料溶解，溶解的过程就像把盐放到水里让它消失不见那样。
可是有时候温度没控制好。
原料溶解不完全，就像做饭的时候火太小，米没煮透一样，做出来就不行。
一旦出现这样的问题，最后得到的二氧化锆品质就特别差，不是这里缺一块，就是那里有杂质。
而且沉淀的时候也不好控制，有时候沉淀过快，就像面团发酵太快，整个变得乱七八糟的。
结果就只能扔掉重来。
后来我又试了溶胶- 凝胶法。
这个方法听起来有点复杂，其实就是像用胶水粘东西一样。
你要小心地调配各种成分，让它们形成一种凝胶状态。
我在这个过程中发现，原料的纯度特别重要。
如果纯度不够，就好像建筑用的沙子有太多泥土杂质一样，最后做出的“大厦”，也就是二氧化锆，肯定不结实、不合格。
还有热分解法，我觉得这个方法有点像烤蛋糕。
把含锆的化合物加热，让它像蛋糕在烤箱里膨胀变形一样分解出二氧化锆。
不过加热的速度和温度等条件都要很好地控制。
我有一次加热速度太快了，就像是烤箱温度一下子调得太高，结果还没等内部熟透就表面焦了，得到的二氧化锆要么就是没分解完全，要么就是结晶状态不对。
我自己在不断摸索中也有心得。
不管是哪种方法，清洁是第一位的。
实验用到的那些仪器容器啊，要是没洗干净，那就像炒菜锅没洗干净再接着做下一道菜，新做的菜肯定会夹杂上一顿的味道，制备出来的二氧化锆就会有杂质，性能就下降。
而且称量原料的时候一定要准确，多一点少一点，可能最后的结果就大相径庭，这就像做饭的时候盐放多放少对口味影响很大一样。
虽然我也不敢说我完全掌握了二氧化锆的制备，但这些尝试的经验都是很宝贵的。
熔模铸钛用水基氧化锆涂料的悬浮剂及其制备方法与应用[发明专利]
![熔模铸钛用水基氧化锆涂料的悬浮剂及其制备方法与应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/36792da6852458fb760b5690.png)
专利名称：熔模铸钛用水基氧化锆涂料的悬浮剂及其制备方法与应用
专利类型：发明专利
发明人：姚正军,李婷,魏东博,周金堂,罗西希,周文斌,朱俊谋
申请号：CN201210279027.X
申请日：20120808
公开号：CN102847870A
公开日：
20130102
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种熔模铸钛用水基氧化锆涂料的悬浮剂及其制备方法与应用，属于钛合金熔模铸造中高精度型壳制造的领域。
所述悬浮剂配方由以下成分按质量百分比组成：羧甲基纤维素钠0.7-1.4%、阴离子型聚丙烯酰胺0.1-0.3%、纳米级钠基膨润土0.2-0.6%、余量为蒸馏水。
本发明可以制备得到悬浮性能优异、涂覆均匀的钛合金熔模铸造型壳用水基涂料，所制涂料的悬浮率高达95%，比未加悬浮剂的涂料提高了20%，同时由于悬浮剂的加入量很少，所以在浇注时与钛液的接触有限，形成的钛合金铸件污染层较薄。
申请人：南京航空航天大学
地址：210016 江苏省南京市白下区御道街29号
国籍：CN
代理机构：南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：叶连生
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一种新型钛锆合金材料及其制备方法与流程
一种新型钛锆合金材料及其制备方法与流程
一种新型钛锆合金材料及其制备方法与流程如下所示：
材料制备：
1. 准备所需的原材料，包括钛和锆的粉末。
2. 将钛和锆粉末按照一定的摩尔比例混合均匀。
合金制备方法与流程：
1. 将混合好的钛锆粉末放入特殊的容器中。
2. 将容器密封，并进行真空处理，以去除杂质和氧化物。
3. 将容器放入炉中，在高温下进行热处理。
温度和时间的参数需要根据具体合金配方进行调整。
4. 热处理完成后，取出容器并进行冷却。
5. 打开容器，取出制备好的钛锆合金材料。
以上是一种常见的制备方法与流程，具体的步骤和条件可能会因实际情况而有所变化。
制备出的钛锆合金材料具有很高的强度、耐腐蚀性和耐高温性能，可以广泛应用于航空航天、化工等领域。