飞机涡轮盘用镍基粉末高温合金研究进展

综述了国内外飞机涡轮盘用镍基粉末高温合金的研究进展，分析了国内在粉末高温合金的研制过程中面临的问题及其解决途径。     

新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研究进展

综合分析了国外第3代粉末高温合金的化学成分、显微组织和点阵常数,总结出新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研发趋势,重点介绍了作者课题组与钢铁研究总院合作在国内率先进行我国新型第3代高性能粉末高温合金的初期研究工作与成果,并提出了研制高性能粉末高温合金的重点研究方向。     

新型高性能粉末高温合金的研究与发展

粉末高温合金由于在高温下表现出一系列优越的性能而成为制造高推重比航空发动机涡轮盘等部件的首选材料,本研究总结和分析了国外第三代新型高性能粉末高温合金的研究成果,重点描述了这些合金的制备工艺和力学性能,并提出研制高性能粉末高温合金的重点发展方向.     

镍基粉末高温合金冶金工艺的研究与发展

叙述和分析了镍基粉末高温合金冶金工艺三十多年来在制粉末处理工艺，成型工艺，热处理工艺等方面的研究成果和存在的问题，总结了粉末高温合金冶金工艺今后的主要发展方向。     

高温合金的裂纹扩展与强韧化

用直接流位法研究了高温合金涡轮材料的裂纹扩展速率，结果表明，高温合金涡轮盘材料的裂纹扩展速率快不完全取决于材料强度，更主要地取决于持久塑性，在考察高温合金涡轮盘材料的裂纹扩展时，不能仅以速率ｄａ／ｄｔ的绝对值来衡量，还应看裂纹扩展速率曲线的斜率是否锐减或曲线出现明显的拐点，以及曲线所对应的应力强度因子△Ｋ的范围。     

3D打印镍基高温合金研究进展

金属3D打印技术依照三维模型进行复杂几何形状构件的制造,可以制造传统制造手段无法实现的复杂结构,已经成为复杂高温合金构件成形的重要技术手段。然而,当采用3D打印工艺制备镍基高温合金构件时,存在原料/能量源/熔池之间的相互作用,并在大温度梯度、极快冷等条件下会进行非平衡凝固,这些特殊的过程决定了3D打印镍基高温合金有着不均匀的微观组织与各向异性的力学性能。现阶段,对增材镍基高温合金微观结构-性能-使役行为的理解比较欠缺,严重限制了其在工业领域的广泛应用。本文讨论了3D打印镍基高温合金的特点;归纳了不同制粉方式、粒径比、粉末成分、缺陷、流动性等粉末原材料特性对3D打印镍基高温合金冶金质量的影响;梳理了3D打印激光能量、扫描速度、扫描间距等工艺参数对镍基高温合金晶粒、析出相及偏析等微观组织的影响;讨论了影响3D打印镍基高温合金拉伸、蠕变及疲劳性能的因素。最后,总结了3D打印镍基高温合金发展过程中面临的问题及可能的对策,提出了一些值得探索的方向。     

镍基粉末高温合金的组织、性能与成型和热处理工艺关系的研究

分析了镍基粉末高温合金的成型、热处理等冶金工艺及央杂缺陷的性质等与合金组织和性能的关系，描述了粉末高温合金的热处理工艺，提出了今后我们粉末高温合金组织性能研究工作的重点。     

—100μmFGH95粉末合金盘坯件的力学性能和热强性能

在国内首次研究了－１００＋５０μｍＦＧＨ９５粉末高温合金盘件的力学性能，表明了采用－１００μｍ粒度的粉末是高温合金中解决夹杂和提高盘件综合力学性能的发展方向。     

大型粉末高温合金锻件热处理过程的数值模拟

测量并推算了盘件用FGH95合金的比热容等物理性能，用反推法计算了得到了热交换系数的函数计算公式，模拟计算了FGH95粉末高温合金锻件的温度和淬火应力场，并与实测值进行了对比，结果相符。计算并实测了不同冷速下FGH95合金的力学性能。本研究结果对实际热处理工艺具有实际意义。     

我国粉末高温合金的研究现状

简要回顾了我国粉末高温合金的发展历史，概述了FGH95粉末涡轮盘，挡板的生产工艺和研究进展情况，分析了粉末高温合金中存在的缺陷以及质量控制，介绍了粉末高温合金今后的研究方向。     

热等静压FGH95粉末涡轮盘

采用氩气雾化和等离子旋转电极雾化两种制粉工艺制备的ＦＧＨ９５粉末和双韧化（颗粒界面韧化＋热处理强韧化）热等静压近尺寸成形盘件制备工艺,制备了ＦＧＨ９５粉末涡轮盘。性能达到国外同类合金的Ａ级水平并装机通过了发动机的盘件结构试验与试车。     

镍基高温合金粉末制备技术的发展现状

粉末高温合金是先进航空发动机关键热端部件的优选材料,先进的粉末制备技术是获得高品质高温合金粉末、保证合金件质量的关键技术。近年来,我国在粉末高温合金的研发和生产技术方面都取得了突破性进展,成功研发出新一代粉末高温合金,形成了成熟的粉末高温合金生产工艺。在粉末制备技术方面,通过对高纯净母合金熔炼技术、先进雾化制粉技术和电选分离技术的深入研究,进一步发展了粉末纯净化制备技术,满足了我国航空发动机领域对粉末高温合金关键零部件的需求。简要回顾了国内外粉末高温合金的发展历程,分析了粉末高温合金中的缺陷来源及其对合金性能的影响,概述了我国镍基高温合金粉末制备技术的发展情况,讨论了未来高温合金粉末及其关键制备技术的发展方向。     

粉末冶金高速钢的发展

粉末冶金高速钢具有优良的性能,发展粉末冶金高速钢是高速钢发展的必然趋势.概述了粉末冶金高速钢的发展,包括高合金化引发新钢种、生产工艺、致密化工艺以及我国粉末冶金高速钢的应用现状.     

粉末高温合金缺陷特性及寿命预测方法研究进展和思考

系统分析了国内外在粉末高温合金缺陷特性及寿命预测方法方面的研究进展,如缺陷的来源及对寿命的影响,缺陷对裂纹萌生和扩展的影响,粉末高温合金寿命预测方法和模型.在研究目前国内外寿命预测方法的基础上,结合我国粉末高温合金寿命预测存在的问题,指出必须考虑缺陷特性并对缺陷进行定量表征,建立反映粉末高温合金特点和缺陷特性的寿命预测方法.     

车用铝基粉末冶金材料的发展

用粉末冶金工艺生产的铝基材料,可以提高其性价比和扩大基应用范围,这为汽车工业、粉末冶金工业和铝冶金工业界所瞩目,并将带来潜在的巨大商机。综述了近期铝基粉末冶金材料和工艺的发展情况,为汽车工业用材的发展提供了可供参考的新方向。     

The Development of Metal Matrix Composites by Powder Metallurgy

本文综述了近几年来利用粉末制取金属基复合材料(MMC)的最新工艺方法,包括MA法、RHIP法、HEHR法、XD~(TM)法,讨论其组织与性能,同时展望了MMC在航空航天及汽车工业上的应用前景。     

Mechanical Properties and Strain Hardening Behavior of Few-Layered Graphene Nanosheets-Reinforced Powder Metallurgy Nickel-Based Superalloy Metal Matrix Composites

Herein, few-layered graphene nanosheets (GNS) with approximately 3, 6, or 9 layers are used to reinforce high-performance nickel-based superalloy metal matrix composite. A powder metallurgy method comprising solution-mixing, hot isostatic pressing, and thermal processing is used to prepare GNS-FGH96 composites with different numbers of GNS layers as well as referential FGH96 matrix materials. Compared with those of unreinforced FGH96, the mechanical properties of the GNS-FGH96 composites are enhanced, specifically, the ≈6 layers GNS-FGH96 composite exhibits an ultimate tensile strength of 1660 MPa and a yield strength of 1229 MPa, which are 9.79% and 6.87% higher, respectively, than those without the addition of GNS. Furthermore, the ≈6 layers GNS-FGH96 composite exhibits the highest elongation-at-fracture of 29.9%. The as-prepared GNS-FGH96 composites show a good balance of strength and ductility owing to the increased dislocation density between the FGH96 matrix and GNS reinforcement interface area, as well as the high structural integrity of the GNS. Thus, this study provides a novel approach for designing and creating high-performance graphene-reinforced FGH96 metal matrix composites that exhibit exceptional strength and toughness.     

钛粉末及其粉末冶金制品的发展现状

简要介绍了钛粉末的不同制备技术及特点。详述了钛粉末冶金制品的主要成形技术和产品的生产现状和趋势。对近年来研究和产业领域都很关注的球形钛粉末的制备技术进行了概括,指出适合工业化推广应用的技术发展方向。并对钛粉末冶金制品新的制备技术及其在汽车工业、医疗及生物等方面的应用研究作了总结。最后针对国内粉末冶金钛合金的市场发展和需求,讨论分析了国内钛粉末及其粉末冶金制品的研究热点、新的应用领域及今后所需解决的问题。