喷雾沉积高硅ZA27合金的组织与性能

报道喷雾沉积高硅ＺＡ２７合金的组织和高温性能，采用环缝式雾化器，氮气雾化，钢基底水平单向运动，合金成分为标准ＺＡ２７中添加４％Ｓｉ和０．３％Ｆｅ，喷雾沉积组织由孔洞（２－４％）富硅相（３９－４０％）和基体构成，富硅相呈球状弥散均匀分布，时效之前，喷雾沉积与常规铸造高硅ＺＡ２７合金的显微硬度和高温（１５０℃）硬度没有明显差别，长期时效之后，喷雾沉积合金的上述性能明显高于常规铸造合金，喷雾沉积与合金化     

Pt—Al涂层的组织和性能

研究了Ｐｔ－Ａｌ涂层组织结构及其对Ｍ３８镍基高温合金性能的影响。Ｍ３８合金经过镀Ｐｔ渗Ａｌ后得到的Ｐｔ－Ａｌ涂层由连续的ＰｔＡｌ２相外层和ＮｉＡｌ相内层组成。Ｐｔ－Ａｌ涂层对Ｍ３８合金的高温持久寿命影响很小，但显著地提高了合金的抗温度氧化和抗热腐蚀性能。     

高温退火对AlCrFeNiTi高熵合金组织和性能的影响

采用非自耗真空电弧熔炼技术制备了 AlCrFeNiTi高熵合金,并对其进行了高温退火处理.通过X射线衍射仪、扫描电镜以及往复式电化学腐蚀摩擦磨损测试仪研究了铸态及高温退火后AlCrFeNiTi高熵合金组织结构和性能.结果表明:合金经过高温退火之后,物相组成并没有发生明显变化.退火后的合金晶间区域减小,"上坡扩散"的存在导致合金成分偏析现象仍然存在.同时,高温退火导致合金的硬度从434.16 HV下降到408.00 HV,摩擦系数从0.7420下降到0.3635,体积磨损量从9.7231 mm3增加到16.9675 mm3.上述性能上的变化与合金内部的成分偏析和组织结构的转变有密切关系.     

一种高性能TiAl金属间化合物

研究了一种高NbTiAl基合金两种组织状态下的热压缩性能及高温抗氧化性能。结果表明 ,片层组织合金比双态组织合金具有较高的高温抗压强度和屈服强度 ,而塑性较差。Nb的加入有效地提高了TiAl合金的抗氧化性     

粉末冶金Al_1Co_(25)Cr_(18)Fe_(23)Ni_(23)Ta_(10)共晶高熵合金摩擦磨损性能研究

共晶高熵合金因其优异的高温性能有望代替传统的高温结构材料,本研究采用粉末热挤压成形成功制备了Al_1Co_(25)Cr_(18)Fe_(23)Ni_(23)Ta_(10)共晶高熵合金,对比研究了共晶高熵合金显微组织和力学性能,及其在室温和600℃摩擦磨损性能。研究表明:所制备的粉末冶金共晶高熵合金的显微组织由FCC相与Laves相组成,表面能的降低促进Laves相呈等轴晶,提升了合金的高温力学性能。研究温度下,所得共晶高熵合金摩擦过程十分平稳,摩擦因数为0.35,磨损率均在10~(-6)mm~3/(N·m)数量级。共晶高熵合金高温下主要磨损机理为粘着磨损与氧化磨损,高温时共晶高熵合金表面形成了氧化物釉质层,降低了磨损因数与磨损率,提高了合金的耐磨性能。     

喷射沉积Al—Si—Fe—Cu—Mg合金的微观组织和力学行为

对喷射沉积技术制备的Ａｌ－Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃｕ－Ｍｇ合金沉积态、挤压态及挤压后热处理的微观组织进行了观察和分析，并对合金在后两种状态下的室温和高温拉伸性能进行了测试，提出了合金的强化和断裂机制。     

难熔高熵合金的强韧化途径与调控机理

在众多高熵合金中,由5种或5种以上的难熔金属元素,按照等原子比或者近等原子比混合形成的难熔高熵合金,凭借稳定的相结构和优异的高温性能,在高温材料领域具有广阔的应用前景。本文从难熔高熵合金的研究现状出发,综述典型难熔高熵合金的微观组织和相组成、室温和高温力学性能、强韧化机理与力学性能调控,并对未来难熔高熵合金的研究开发进行展望。首先,将难熔高熵合金按照组成相进行分类,分析了难熔高熵合金的微观组织和相组成,然后总结了难熔高熵合金的室温和高温力学性能与强韧化机理,并讨论了3种不同的强韧化方案,即化学成分调控、工艺调控和相结构调控。最后对未来难熔高熵合金的发展进行了展望,并对其未来重点研究方向提出了如下建议：借助计算机等技术,模拟与计算材料的性能与形成相,构建难熔高熵合金的研究平台与数据库;借助组合实验方法,加快筛选新的难熔高熵合金;掌握自上而下和自下而上的实验方法,探究性能优异的新型难熔高熵合金体系。     

一种高性能TiAl金属间化合物

研究了一种高Ｎｂ ＴｉＡｌ基合金两种组织状态下的热压缩性能及高温抗氧化性能。结果表明,片层组织合金比双态组织合金具有较高的高温抗压强度和屈服强度,而塑性较差。Ｎｂ的加入有效地提高了ＴｉＡｌ合金的抗氧化性。     

金属间化合物TiAl(W,Si,B)合金的组织稳定性及其蠕变性能

Ti-45Al-2W-0.5Si-0.5B(ABB-23)铸造合金在800和900℃长期时效过程中发生组织失稳，包括α2板条断裂和合并，α2相转变为B2相，针状B2相球化和长大，γ等轴晶的生成以及片层间距的增加。ABB－23合金的热稳定性优于无B的ABB－2合金，表明添加B有利于提高合金的热稳定性。ABB－23合金在700－800℃范围内的抗蠕变能力超过同比密度的抗热腐蚀高温合金IN738LC，具有优异的高温蠕变性能。此外，还对比了ABB－23合金与其他几种TiAl基合金的高温蠕变性能。     

高温合金定向凝固技术研究进展

首先回顾了定向凝固的发展历史,重点分析了液态金属冷却定向凝固的技术特点。总结了高温度梯度下制备的定向凝固法单晶高温合金在组织和性能方面的研究现状,结合作者在本领域的研究,着重分析了定向凝固温度梯度、凝固速率、晶体取向、熔体超温处理、熔体对流控制对组织和性能的作用规律和机制,认为高温度梯度定向凝固是细化组织、减少缺陷、提高合金性能的重要途径。最后展望了高温合金定向凝固的发展趋势。     

Zr、Y元素对Pt-10Rh合金性能的影响研究

在Pt-10Rh合金中添加少量的Zr、Y元素,利用真空充氩电弧熔炼方法制备了Pt-10Rh-0.5Zr合金及Pt-10Rh-0.5Zr-0.2Y合金。研究了合金的相结构、室温与高温力学性能以及高温抗氧化性能,观察分析了合金高温氧化及高温断口的形貌组织结构。结果表明,合金形成了由铂铑固溶体基体相与少量的金属间化合物相构成的组织结构;添加少量的Zr、Y元素大幅提高了Pt-10Rh合金的力学性能,同时Y元素还显著改善了Pt-10Rh-0.5Zr合金的高温塑性和抗氧化性能。     

Oxidation and Creep Limited Lifetime of Kanthal APMT®, a Dispersion Strengthened FeCrAlMo Alloy Designed for Strength and Oxidation Resistance at High Temperatures

Kanthal APMT^® is an FeCrAlMo alloy optimized for continuous service up to 1,250 °C (~2,300 °F). Rapid solidification powder metallurgy applied on this FeCrAlMo composition provided an oxide dispersion strengthened microstructure. The alloy exhibits an attractive combination of resistance to oxidation and corrosion and excellent form stability. In this study, oxidation and corrosion properties were investigated, as well as mechanical properties at elevated temperature. It was shown that an adherent alumina layer on the alloy surface formed during service that provided excellent resistance to corrosion attacks in most industrial atmospheres and gave great advantages compared to chromia forming high temperature Ni-base alloys in terms of maximum operating temperature and life. Focus was set on oxidation and creep properties but also other important aspects are discussed.     

Pt-25Rh-0.2La-0.2Ce合金的组织结构及性能研究

采用真空电弧熔炼预合金化-高频熔炼方法制备Pt-25Rh-0.2La-0.2Ce合金。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜及电子拉伸试验机等,研究Pt-25Rh-0.2La-0.2Ce合金的显微组织结构、力学性能及高温抗氧化性能。结果表明,稀土的添加可有效细化合金的晶粒尺寸,提高合金的室温及高温力学性能,同时对合金的高温抗氧化性能无明显负面影响。     

钛合金表面耐磨性能及抗氧化性能的研究现状

钛合金具有密度小、质量轻、比强度高、比刚度高、良好的耐腐蚀性和耐热性、塑韧性好以及优良的加工性等优点,广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、体育器械及生物医疗等众多领域。但钛合金摩擦系数大、易黏着、耐磨性能差、高温(700℃)条件下氧化严重、不易润滑等缺点,大大限制了钛合金的应用和发展。介绍激光熔覆、磁控溅射、离子注入等常见的钛合金表面改性技术的研究现状,指出各种改性技术对钛合金耐磨性能、高温抗氧化性能的改善效果,并探讨各种改性技术的优缺点。在此基础上提出综合提高钛合金耐磨性和高温抗氧化性的新思路并展望其发展前景。     

DOUBLE GLOW PLASMA SURFACE ALLOYING OF Ti6A14V AND TiAl

1. IntroductionThe Double Glbw Plaama Surface Alloying Technique[l,2l is performed in a vacuumglow discharge chamber where two negatively charged electrodes are equipped. One of thetbo cathodbs is a sputtering target made,of one or more of the desired all…     

船用钛合金微弧氧化膜的性能及其研究进展

钛合金密度小、比强度高、可加工性好及耐海水腐蚀性强,是一种优秀的船舶材料.然而钛合金较低的耐磨性能、耐高温氧化性能及其对异种金属的电偶腐蚀等制约了其在船舶中实际应用.通过微弧氧化在钛合金表面原位生长氧化物陶瓷层,可显著改善钛合金的以上性能.文中综述了国内外船用钛合金微弧氧化研究进展及微弧氧化对钛合金的耐磨性、耐蚀性、结合强度及抗高温氧化性能的研究现状,展望了微弧氧化技术改善船用钛合金表面性能的发展趋势.     

预氧化温度对GH3128合金抗高温循环氧化性能的影响

采用热重法并结合SEM、EDAX等分析手段,研究了预氧化温度对GH3128合金抗高温(1100℃)循环氧化性能的影响。结果表明:在适当温度下进行预氧化处理可有效提高合金的抗高温循环氧化性能。GH3128合金经预氧化处理后抗高温循环氧化性能的优劣主要取决于两种因素的综合作用,其一是合金表面元素Cr的选择性氧化,形成致密均匀的保护性预氧化膜,提高合金抗高温循环氧化性能;其二是合金中元素Ti、Cr的晶界偏析加剧,加速晶界氧化并导致显微裂纹等缺陷产生,降低合金的抗高温循环氧化性能。900℃预氧化处理的GH3128合金试样具有最佳的抗高温循环氧化性能,该温度下预氧化膜形成较好且合金元素Ti、Cr的晶界偏析作用相对较弱。     

Microstructural investigation of PGM‐based alloy coatings for oxidation protection

It is well known that Pt addition significantly improves the resistance of aluminide coatings to high‐temperature oxidation and hot corrosion, which has led to the widespread application of Pt modified aluminide coatings on the superalloy components of advanced gas turbine engines. Other platinum group metals (PGMs) such as Ir and Ru attract researchers for high temperature applications. In this study, oxidation properties of Pt‐Ir and Pt‐Ru based alloy coatings were investigated. Pt, Ru, and Ir were electroplated on a directionally solidified Ni‐base superalloy DZ125. The cyclic oxidation test revealed that both Pt‐Ir and Pt‐Ru alloys exhibited good oxidation performance. The effect of substrate alloy and coating compositions on microstructural changes during cyclic oxidation tests were discussed.     

DOUBLE GLOW PLASMA SURFACE ALLOYING OF Ti6Al4V AND TiAl

In order to improve the wear resistance of titanium alloy Ti6Al4 V and high temper-ature oxidation resistance of intermetallic compound TiAl, the Double Glow PlasmaSurface Alloying Technique (DG technique) was applied to modify the surface proper-ties ofthese materials. Mo, Nb, Cr, Ni were diffused into the substrate materials toform alloyed layers with different properties. This paper shows the microstructures,microhardnesses, distributions of the alloy elements of the alloyed layers. Wear andhigh temperature oxidation tests were carried out. The test results indicate that thewear resistance of Ti6Al4 V and the high temperature oxidation resistance of TiAl wereimproved significantly.     

温度对TC4钛合金磨损性能和摩擦系数的影响

耐磨性较差成为TC4合金用作高强耐腐蚀油管材料的技术瓶颈,采用SEM和EDS等手段对TC4合金在不同温度下的磨损性能进行研究,分析磨损率、摩擦系数和磨痕形貌随温度变化的规律,探讨磨损机理。结果显示:在室温到400℃的温度范围内,与对磨材料GCr15相磨损,TC4合金的磨损程度随温度的升高而减小,磨痕呈犁沟形貌,磨损经历了预磨损和稳定磨损两个阶段,磨损机理在较低温度时为剥层磨损、黏着磨损和疲劳磨损,在较高温度时为剥层磨损、黏着磨损和氧化磨损。