长期时效处理对镍基高温合金中γ'相形态的影响

对镍基高温合金在700℃/1000h和850℃/1000h进行时效处理,在850℃/1000h时效处理基础上,进行了730℃/20h时效处理,观察了长期时效处理对合金γ'相形态的影响.结果表明:合金在700℃/1000h时效时,γ'相呈球形弥散分布于合金中.在850℃/1000h时效时,γ'相开始产生聚集排列现象,同时γ'相由球形开始向方形转变.经850℃/1000h时效处理后的试样再经过730℃/20h的时效处理后,合金基体中原γ'相呈方形并有细小的γ'相析出.     

GH199合金短期时效行为的研究

采用透射电镜(TEM)、布氏硬度实验研究GH199合金在650～1000℃温度区间内1～24h的短期时效行为.结果表明:在时效过程中γ'相形态经历椭圆形→球形→方形的转变,随着时效时间的延长γ'相尺寸逐渐增加;在700～800℃温度范围内进行时效处理,随着时效时间的延长合金硬度迅速增加而后逐渐趋于恒定,而在850～1000℃温度范围内时效时,随着时效时间的延长合金硬度迅速增加而后逐渐下降;合金在800℃时效时,合金硬度达到最大值HB388,且随着时效温度的升高,合金达到峰值硬度所需时间由8h缩短为2h.     

长期时效对定向凝固高温合金DZ8组织与性能的影响EI北大核心

研究了定向凝固高温合金DZ8长期时效后的显微组织和力学性能的变化规律。研究结果表明,合金经900℃长期时效,时效至500h,γ′相由立方形开始向圆形转变;时效至1000h,γ′相则基本上呈圆形,γ′相尺寸稍有长大;随着时效时间的延长,γ′相尺寸逐渐变大,时效至3000h,γ′相大小接近1μm;合金经3000h长期时效后没有出现脆性的TCP相,该合金具有良好的组织稳定性。随着时效时间的增加,室温σb和σ0.2均呈下降趋势,拉伸塑性变化则相反;760℃和980℃持久寿命,时效100h时达到峰值,时效100h后,随着时效时间的延长呈下降趋势。     

一种镍基单晶合金高温长期时效后的组织与力学性能

研究了高温长期时效对一种镍基单晶合金组织和在1010℃/248MPa条件下的持久性能的影响.结果表明:950℃时效500h以前,合金的持久性能变化不大,时效1000h后合金的持久性能大幅度降低,1050℃时效100h后,合金的持久性能便开始明显下降,持久性能降低的原因是γ′相尺寸的增大及形状不规整.合金在950℃时效500h和1050℃时效100h后,γ′相开始沿不同的[100]方向长大,γ/γ′相界面能和弹性应变能的降低是γ′相长大的驱动力.     

热处理对K403合金钎焊接头的γ′相和性能的影响

研究了焊后热处理对K403合金大间隙焊接头中γ′相与接头性能的影响,结果表明经扩散处理接头产生γ′相,呈圆形,其中母材的γ′相尺寸最大,过渡区、钎缝区依次减小;1200℃固溶处理后γ′相呈方形,但由于固溶处理接头析出高熔点化合物相,对接头性能不利;时效处理γ′相沉淀析出充分,形状呈方形,且时效处理有利于化合物相的扩散.     

Ni36CrTiAl弹性合金700℃时效组织的电镜观察

本文用JEM-1200EX透射电镜观察了700℃时效处理的Ni36CrTiAl弹性合金的组织形态。试验结果表明:随着含A1量的增加,可使γ′相稳定,抑制了η相的析出,从而有利于提高合金的性能。当含A1量为0.32％时,合金中有大量的η相析出,使合金性能恶化。在晶内,γ′相呈球形或方块形弥散分布,η相大多呈针状平行排列。在晶界附近,γ′相呈胞状组织,也有η相胞状出现。     

第二代定向高温合金DZ406的长期时效研究EI北大核心

研究了二代定向合金DZ406在900℃和980℃无载荷时效处理后的组织及性能变化。组织基本稳定,3000h后枝晶干区域有微量针状相出现,根据萃取结果为μ相,但并未使性能大幅下降;而980℃,1000h时效后未发现针状相的析出。900℃时效中,γ′在1500h前没有明显变化,2000h后γ′开始长大,3000h后呈条状分布。时效后,均有次生碳化物析出,包括枝晶间粒状富Hf的MC(2),晶界上条块状MC,不规则的M6C及链状M23C6。760℃/780MPa的持久寿命随时效时间的延长先提高后下降;870℃/517MPa的持久寿命则逐渐下降,并在3000h后下降了50%左右。980℃和1100℃的持久寿命随时效时间延长下降幅度相对较小,尤其是980℃的持久寿命在3000h后只下降了17.8%。     

DD2单晶合金长期时效后的组织与性能EI

研究了DD2单晶合金经850℃、900℃,1000h、2000h和3000h长期时效后显微组织中的γ'相及合金持久性能。结果表明,DD2单晶合金时效后无任何有害相产生。     

热处理对Ni_3Al基单晶合金IC6SX组织和性能的影响EI北大核心

研究了热处理对Ni3Al基单晶合金IC6SX的微观组织和持久性能的影响。实验结果表明:IC6SX单晶合金的铸态组织具有典型的树枝晶结构,由γ′相、γ相和NiMo相组成。合金经过1280℃/10h,风冷固溶处理后,γ′相全部固溶,合金组织均匀,γ′相尺寸约为0.28μm。合金在1340℃固溶处理后发生了少量的初熔。对固溶后的合金进行了870℃/32h,空冷的时效处理,得到了尺寸约为0.5μm的立方状分布的γ′相。对不同状态的IC6SX单晶合金在1100℃/130MPa条件下进行持久性能测试,结果表明,经过时效处理后的合金具有最长的持久寿命,高达120h。     

Ru对第四代镍基单晶高温合金DD22长期时效组织演化的影响EI北大核心CSCD

利用透射电镜和场发射扫描电镜研究了两种不同Ru含量(3%和5%,质量分数)的第四代镍基单晶高温合金DD22在1130℃长期时效过程中γ′相形貌演化、TCP相析出和界面位错网的演化情况。研究结果表明:在完全热处理后5Ru合金比3Ru合金的γ′相尺寸更小,形状更规则,γ/γ′相界面的错配度更大,高Ru含量使合金Re,Mo等元素出现反分配现象;5Ru合金在1130℃长期时效过程中γ′相粗化速率、溶解速率和形筏速率均低于3Ru合金;5Ru合金在长期时效1000 h后仍没有TCP相析出,而3Ru合金在时效50 h后便析出TCP相,随着长期时效时间延长,TCP相数量增多,尺寸增大;与3Ru合金相比,长期时效1000 h后5Ru合金γ′/γ界面位错网更加致密和规则;综上所述,Ru的元素反分配作用和低的扩散系数使5Ru合金比3Ru合金表现出更高的组织稳定性。     

镍含量对Co-8.8Al-9.8W合金中γ′相高温粗化的影响

为了研究镍含量对Co-Al-W高温合金中γ′强化相高温粗化的影响,采用场发射SEM观察、图像分析等方法对不同镍含量(5%、15%、25%、35%(原子分数))Co-8.8Al-9.8W基高温合金在1 000℃下经5h、10h、15h和25h时效处理后,合金中γ′相形貌的演变及粗化行为进行研究。结果表明,延长时效时间,γ′相快速长大,体积分数逐渐减小。当Ni含量为5%和15%时,时效时间为10h,γ′相基本溶解消失;当Ni含量为25%和35%时,γ′相形貌随着时效时间的延长从最初的立方状转变为不规则形状,最后趋于圆球状,γ′相尺寸也随之增加。此时,γ′相的粗化行为符合LSW粗化理论。25Ni合金的粗化速率明显高于35Ni合金的粗化速率。     

冷拉减面率对C形环用Inconel X-750丝材组织性能的影响

文章通过冷拉拔加工制备减面率为0%、30%、60%的Inconel X-750丝材,分别在650℃、730℃、810℃下时效处理16h,研究冷拉减面率对X-750合金组织性能的影响,特别是减面率对γ′相形状、分布、数量及尺寸的影响。经定量分析,增大冷拉减面率除了有细化晶粒的作用外,还能一定程度地增加γ′相析出的颗粒数量及体积分数,减小γ′相尺寸,进一步加强沉淀强化的作用。时效温度对X-750丝材的晶粒尺寸没有明显影响,对γ′相的数量、尺寸及形状影响较大。采用730℃时效处理16h的标准工艺制备的X-750丝材,经加工为弹簧后制造成金属C形密封环,其回弹量及泄漏率均满足要求,实验条件下密封性能良好。     

750℃时效对GH4742合金疲劳裂纹扩展行为的影响

研究了在750℃时效处理的GH4742合金的组织演化对疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明,随着时效时间的延长合金中的块状一次γ′相长大且其边界圆滑化,花瓣状二次γ′相沿界面分裂,三次γ′相回溶在基体中或聚集长大成圆角方形γ′相。随着时效时间的延长合金疲劳裂纹的扩展速率呈增加趋势,主裂纹以绕过一次和二次γ′相的方式扩展。近门槛区的疲劳裂纹扩展速率对组织较为敏感,一次γ′相和二次γ′相边界的圆滑化使疲劳裂纹扩展速率提高,三次γ′相适当粗化可提高合金强度和ΔK较低区域裂纹的扩展抗力;Paris区和快速扩展区的应力强度因子范围ΔK较高,组织对疲劳裂纹扩展速率的影响降低。     

FeNiCrWMoTi合金中γ'数量和尺寸及其强硬化效应

研究了Fe-28Ni-13Cr-1W-1.5Mo-2Ti-0.5Nb-0.2Al高温合金不同时效状态下γ'相的数量和尺寸对强硬化效应的影响.在16h时效条件下,随时效温度升高(在650～730℃),由于γ'粒子尺寸增大速率较小(从7～14nm),其数量显著增多,因而合金的硬化效应增大;温度在730～760℃时,在位错的Orowan绕过机制启动之前,虽然γ′相数量随时效温度升高继续增多,但由于尺寸显著增大,合金的硬化效应明显降低.在位错以切割方式通过γ′粒子的尺寸范围内,沉淀出精细γ′粒子的合金状态比析出相同数量粗大γ′粒子的合金状态具有更高的室温硬化效应.     

长期时效对低膨胀高温合金GH2909性能的影响

将低膨胀高温合金GH2909分别在500℃、600℃和650℃时效2000 h,研究了长期时效对合金组织和性能的影响。结果表明：GH2909合金在550℃和600℃时效2000 h后其组织稳定性较高,强度略有提高,塑性基本不变。而在650℃时效2000 h后合金的拉伸强度明显降低,室温塑性下降,尤其是在室温下断面收缩率明显降低,但是高温塑性却显著提高。其原因是,GH2909合金在650℃长期时效过程中析出了大量贯穿晶粒且呈魏氏组织形貌的针状ε/ε″相,而强化相γ′相明显减少。同时,在该温度下γ′相明显长大且其稳定性下降。     

FeNiCrWMoTi合金中γ′数量和尺寸及其强硬化效应

研究了Fe-28Ni-13Cr-1W-1.5Mo-2Ti-0.5Nb-0.2Al高温合金不同时效状态下γ′相的数量和尺寸对强硬化效应的影响。在16h时效条件下，随时效温度升高（在650-730℃），由于γ′粒子尺寸增大速率较小（从7-14nm)，其数量显著增多，因而合金的硬化效应增大；温度在730-760℃时，在位错的Orowan绕过机制启动之前，虽然γ′相数量随时效温度升高继续增多，但由于尺寸显著增大，合金的硬化效应明显降低。在位错以切割方式通过γ′粒子的尺寸范围内，沉淀出精细粒子的合金状态比析出相同数量粗大γ′粒子的合金状态具有更高的室温硬化效应。     

时效制度对挤压+锻造工艺路线FGH95粉末高温合金组织和性能的影响

采用不同的时效制度处理热等静压+挤压+等温锻造工艺的FGH95合金,并对处理后合金的显微组织和力学性能进行了系统研究。结果表明,经过双级时效(870℃/1 h,AC+650℃/24 h,AC)和单级时效(760℃/10 h,AC)处理后,合金的晶粒度无明显差异,但γ′相的数量、尺寸及分布存在显著差异。相比于单级时效,双级时效可以更有效地促进晶内γ′相粗化,晶内γ′相平均直径达到78 nm,而单级时效为67 nm;同时,双级时效更有利于M 3B 2等晶间强化相的析出。二者的拉伸强度水平相当,但双级时效合金的持久寿命低于单级时效合金,而其持久塑性要优于单级时效合金。     

FeNiCr WMoTi合金中γ′数量和尺寸及其强硬化效应

研究了Fe 2 8Ni 13Cr 1W 1.5Mo 2Ti 0 .5Nb 0 .2Al高温合金不同时效状态下γ′相的数量和尺寸对强硬化效应的影响。在 16h时效条件下 ,随时效温度升高 (在 6 5 0～ 730℃ ) ,由于γ′粒子尺寸增大速率较小 (从 7～ 14nm ) ,其数量显著增多 ,因而合金的硬化效应增大 ;温度在 730～76 0℃时 ,在位错的Orowan绕过机制启动之前 ,虽然γ′相数量随时效温度升高继续增多 ,但由于尺寸显著增大 ,合金的硬化效应明显降低。在位错以切割方式通过γ′粒子的尺寸范围内 ,沉淀出精细γ′粒子的合金状态比析出相同数量粗大γ′粒子的合金状态具有更高的室温硬化效应     

长期时效对γ/γ′-αMo内生复合材料组织结构的影响

研究了长期时效对生长态γ/γ′-α~(Mo)内生复合材料的组织结构的影响。时效温度为750,850和950℃,时效时间长达1000h。研究发现,在750℃时效过程中,先后有 Ni_3Mo 亚稳相、Ni_2Mo 亚稳相和 Ni_3Mo 相出现。850℃时效,加剧了上述相变过程。在950℃时效,有σ-NiMo 和α~(Mo)相析出。所有试样的γ′相区变化都不明显,从而延缓了α~_(Mo)纤维的相变过程。     

INFLUENCE OF PROLONGED AGING ON THE MICROSTRUTURE OF γ/γ'-αMo IN-SITU COMPOSITE

研究了长期时效对生长态γ/γ′-α~(Mo)内生复合材料的组织结构的影响。时效温度为750,850和950℃,时效时间长达1000h。研究发现,在750℃时效过程中,先后有Ni_3Mo 亚稳相、Ni_2Mo 亚稳相和Ni_3Mo 相出现。850℃时效,加剧了上述相变过程。在950℃时效,有σ-NiMo 和α~(Mo)相析出。所有试样的γ′相区变化都不明显,从而延缓了α~_(Mo)纤维的相变过程。