论文部分内容阅读
4J43合金属精密合金中的膨胀合金,主要用途为生产杜美丝芯材。由于其稳定的低膨胀系数,广泛用于电光源中用作玻璃封接材料,适合于生产真空电子产品和灯泡产品。至今还没有其它材料取代这种传统的真空封接材料。而目前国内外对4J43合金生产工艺和组织性能方面的研究和报道都较少。因此提出本课题的研究具有一定的实际意义。本文详细介绍了与4J43合金有关的基础理论和相关研究报道,在此基础上详细研究了用三种不同工艺制备的4J43合金在各工段的组织和性能,并对4J43合金的表面质量问题进行了深入的分析。结果表明,对于第1种工艺,虽然生产成本较低、生产率较高,但在直接铸锭中存在柱状晶发达、穿晶以及中心疏松等缺陷,而这些铸造缺陷必将对后期的压力加工质量产生较大的影响。第2种工艺使直接铸锭中存在柱状晶粗大、中心疏松等问题得到了一定的解决。但是在前两种工艺中均未采用二次精炼工艺,4J43合金成品中非金属夹杂物含量较高,因此由前两种工艺制备的4J43合金产品质量不高。工艺3采用了二次精炼工艺以后,使4J43合金中除气除渣的问题得到了一定得解决。但是通过工艺3制备的合金成品仍然存在表面质量波动的问题,主要表现在:不仅在成品表面而且在Φ12棒材表面出现了沿轴向肉眼可见的条纹。经分析表明4J43合金棒材表面的缺陷为裂纹,它是由于棒材内部及表层存在大量的硬性非金属夹杂物在棒材后期的轧制和拉拔过程中,夹杂物的变形量比基体小,造成了夹杂物和基体交界面处的应力集中,导致微裂纹的产生。这些非金属夹杂物主要是由Si、Al、C、O和Ca等元素组成的复合夹杂物:氧化铝硅酸盐、钙铝酸盐和钙硅酸盐。