新型铸&锻FGH4096合金涡轮盘研究

针对先进航空发动机用高合金化程度的镍基涡轮盘合金铸锭凝固偏析及热加工组织均匀性控制困难的特点,开发了电渣重熔连续定向凝固冶炼、多向锻造制坯和等温锻造成型相结合制备FGH4096合金涡轮盘的铸锻工艺路线。从合金铸态组织特点、热加工塑性、组织控制、性能特点以及变形强化机理等方面,对铸锻FGH4096合金涡轮盘锻件制备进行了研究。研究结果表明,定向凝固铸锭能避免出现大尺寸η相、硼化物相以及碳氮化物条带,铸锭具有优异的热加工塑性;饼坯采用多向锻造技术制备,消除了变形死区,同时饼坯各部位晶粒组织均匀细小,晶粒尺寸范围ASTM 9~10级;涡轮盘锻件不同部位晶粒组织均匀细小,超声可探性提高;随着固溶温度增加,合金拉伸屈服强度降低;在亚固溶温度下热处理时,随着固溶后冷却速率的增加,合金蠕变性能增强;涡轮盘缘处试样在704℃/690 MPa条件下蠕变主要变形机制为微孪晶剪切机制。     

淬火转移时间对油淬热处理FGH4095合金制件组织与力学性能的影响

采用不同淬火转移时间对热等静压+挤压+等温锻造工艺制备的FGH4095合金进行固溶淬火处理，并对处理后的合金进行显微组织分析与力学性能测试。结果表明，淬火转移时间对合金的晶粒组织、一次γ′相和三次γ′相的影响不大，但会影响二次γ′相的尺寸分布。淬火转移时间30 s的FGH4095合金二次γ′相的平均尺寸为142.9 nm，淬火转移时间40 s的FGH4095合金二次γ′相的平均尺寸为161 nm。淬火转移时间越短，合金的淬火冷速越快，析出的二次γ′相平均尺寸越细小。淬火转移时间30 s的FGH4095合金室温屈服强度优于淬火转移时间40 s的FGH4095合金，室温抗拉强度二者相近；淬火转移时间30 s的FGH4095合金的650℃屈服强度、抗拉强度、持久寿命以及持久塑性均高于淬火转移时间40 s的FGH4095合金。淬火转移时间越短，合金中二次γ′相的数量越多，尺寸越小，阻碍位错运动的临界剪切应力越高，使得合金的拉伸强度更高，持久寿命更长。     

FGH4102粉末高温合金等温热模拟压缩试验及动态再结晶组织研究

本文研究了新型第四代粉末高温合金FGH4102在等温热模拟压缩过程中的组织演变,对γ′相在动态再结晶过程中的作用进行了探讨。结果表明,热等静压态合金在1060~1120℃温度范围变形时,热加工性能较好。1140℃变形后试样容易发生开裂,合金热加工性能较差。合金在γ+γ′两相区变形时均发生了不同程度的动态再结晶,再结晶晶粒尺寸远小于热等静压态的晶粒尺寸。变形过程中,尺寸较大的γ′相起到促进动态再结晶的作用。变形参数对动态再结晶的影响非常显著。低温高应变速率变形时,γ′相促进动态再结晶形核占主导地位,再结晶晶粒比较细小;高温低应变速率变形时,晶粒长大逐渐占据主导地位,再结晶晶粒尺寸较大。     

细晶Ti-6Al-4V合金的超塑性变形行为与组织演变

对不同温度下退火处理后的细晶TC4合金板材进行超塑性拉伸变形,研究该合金在750~850℃,应变速率为3×10-4~1×10-3 s-1条件下的超塑性拉伸变形行为,分析晶粒尺寸、变形温度和β相含量对合金性能的影响。结果表明:退火后的(α+β)型细晶Ti-6Al-4V合金表现出良好的超塑性,并且晶粒越细,最佳超塑性变形温度越低。晶粒直径为2.5μm、β相含量(体积分数)为9.6%的TC4合金在温度为800℃、应变速率为1×10-3 s-1的变形条件下,伸长率最大,达到862%。不同晶粒度合金的应变速率敏感系数m均随变形温度升高先上升后下降,最高达0.61。β晶粒处于α晶粒三叉晶界处,升温或拉伸变形时聚集并沿α晶界长大,形成细长的β晶粒并逐渐变粗大,因此在900℃以上高温下合金的超塑性变形能力降低。     

多向整体锻造在变形FGH96合金涡轮盘制备中的应用

获得成分、组织均匀和优异综合力学性能的涡轮盘一直是航空发动机材料研究者们关注的热点,多向整体锻造是一种获得均匀超细晶组织的大塑性变形技术,能有效改善合金坯料的组织均匀性及材料的各项性能。以低偏析、高纯净的电渣重熔定向凝固和变形FGH96合金为研究对象,研究了多向整体锻造在制备该合金涡轮盘锻坯过程中的组织演变机制。研究结果表明,在亚固溶温度线下采用多向整体锻造可以获得均匀的细晶组织,随着锻造温度的增加动态再结晶晶粒尺寸增加,同时获得均匀、完全再结晶的组织所需临界累积变形量减小;通过控制多向整体锻造的温度、变形速率和变形量可以有效控制晶粒度和第二相的尺寸和分布;相比传统锭坯的单一轴向镦拔技术,多向整体锻造可消除锻造流线组织、变形剪切带、冷模组织、粗晶和混晶等问题,大幅度提高合金坯料组织均匀性。最后借助透射电镜(TEM)对合金变形过程中的微观组织进行了观察,阐述了变形FGH96合金多向整体锻造过程的动态再结晶机制。     

FGH95粉末冶金高温合金的超塑性

FGH95粉末冶金高温合金,是制造航空发动机涡轮盘的材料。本文研究了 FGH95的超塑性行为,介绍了获得超塑性材料的工艺方法。结果表明,当晶粒度<10μm,温度为950～1100℃,应变速率为10~(-1)～10~(-2)/min 时,该合金具有良好的超塑性,最大延伸率可达726%。     

热处理过程中FGH96合金的微观组织演变

通过热处理实验研究了热处理过程中FGH96合金的微观组织演化，量化了固溶温度和保温时间对晶粒尺寸、γ′相尺寸、面积分数及晶粒分布的影响，分析了γ′相和应变存储能对晶粒演变的影响。结果表明：在热处理过程中，含有大量应变存储能的变形晶粒发生静态再结晶，晶粒细化，而动态再结晶晶粒发生晶粒长大，当两者平衡时可获得均匀细小的晶粒组织。合金在1060℃保温120 min后，γ′相尺寸和晶粒尺寸分布较为均匀，平均晶粒尺寸为7.37μm。γ′相的面积分数随固溶温度和保温时间的增加而减小，一次γ′相在亚固溶保温过程中存在粗化和分裂现象，使得一次γ′相的面积分数和尺寸先增加后减小。γ′相的非均匀溶解会导致局部晶粒长大较快，形成混晶。     

粉末高温合金FGH97疲劳裂纹扩展行为

测定不同晶粒尺寸、γ'相以及不同Hf含量的粉末高温合金FGH97在650℃高温条件下的疲劳裂纹扩展速率,并将其与FGH95和FGH96两代粉末合金的疲劳裂纹扩展速率进行对比.用定量分析的方法对FGH97合金在疲劳断裂各个阶段的行为特征进行分析.较大晶粒尺寸的FGH97合金具有较低的裂纹扩展速率,合理的二次和三次γ'相匹配析出,可以获得较高的疲劳寿命;Hf元素的添加使合金的整体疲劳寿命增大;FGH97合金与FGH95和FGH96相比,具有较高的疲劳裂纹萌生抗力,更低的高温疲劳裂纹扩展速率.      

新型粉末高温合金多火次等温锻造过程中晶粒细化机制

为探索多火次等温锻造对新型粉末高温合金晶粒细化的影响, 本文对实验合金进行了每火次变形量40%左右的三火次等温锻造, 采用商用有限元软件DEFORM 2D模拟锻造过程中的等效应变分布图, 采用电子背散射衍射技术对各火次后的锻坯进行显微组织观察和分析.研究表明: 等温锻造过程中, 锻坯轴向剖面大致分为三个区域, 位于上、下两端面附近的Ⅰ区变形量最小, 位于两侧附近的Ⅱ区次之, 位于剖面中心的Ⅲ区变形程度最大.经过三火次等温锻造后, 锻坯Ⅱ、Ⅲ区再结晶充分, 获得等轴细晶组织, 平均晶粒尺寸2~3 μm.然而Ⅰ区形成再结晶不完全的"项链"组织, 在变形晶粒周围分布大量细小的再结晶晶粒, 变形晶粒内小角度晶界含量较多, 位错密度较高.通过对三火次后的锻坯进行合适的热处理, Ⅰ区"项链"组织得到细化, Ⅱ、Ⅲ区组织发生晶粒长大, 整个盘坯为较均匀的细晶组织, 平均晶粒尺寸为6~8 μm.      

镍基变形高温合金CDS&W FGH96热变形行为研究

随着新一代低油耗和高推重比航空发动机的发展,对新型涡轮盘合金提出了更高的要求。FGH4096是典型第二代高强和高损伤容限型涡轮盘合金,长期使用温度为700~750℃,采用粉末冶金(P/M)工艺制备。本文采用电渣重熔连续定向凝固(ESR-CDS)技术和多向锻造技术制备了低偏析的FGH96合金(命名为CDSW FGH96)锻坯,通过等温热压缩实验研究了锻态合金在温度范围为1060~1140℃,应变速率范围为0.001~0.100 s-1的热变形特点。结果表明,随着温度的增加,再结晶(DRX)分数先减小后增加;弥散细小的γ'相颗粒阻碍动态再结晶形核,而尺寸较大的相颗粒在一定程度上可大大降低对动态再结晶的这种阻碍作用;动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的降低而降低。通过流变行为计算得到热变形激活能为1289 k J·mol-1,并提出了合金CDSW FGH96高温变形本构方程。借助于场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)阐述了动态再结晶机制为应变诱导原始晶界形核和第二相位错塞积形核。     

Acceleration of Electricity Reform Brings Benefit to Big Electricity Users,Aluminum Manufacturers Can Save Costs Up to Several Hundred Million

<正>Recently the National Commission of Development and Reform again assembled experts to solicit opinions,and discussed new electricity reform program.According to information disclosed by experts attending the meeting,in the future electricity reform will undergo top-down design,possibly a     

Qinghai's Aluminum Processing Capacity to Rise at the End of the Year

正Since the release of Implementation Opinions on Carrying out‘Guiding Opinions of the State Council on Resolving Serious Production Overcapacity Conflicts’,according to the actual situation of industry,Qinghai has focused on electrolytic aluminum,cement,ironsteel(including iron alloy and silicon carbide),     

Recent Trends in China's Copper Scrap Market-Part Ⅱ

<正>2.Tianjin Scrap Metal Market In Tianjin,we mainly visited Jinghai Ziy Town scrap market and Binhai New Area’some copper scrap enterprises and enterprise using copper scrap.In Ziya we felt the coppe scrap market was particularly deserted,mos copper scrap enterprises in the town wer closed,industry insiders said in 2012 the plac here was bustling with activity.According to     

Shanghai Clearing House to Roll out Renminbi-denominated Copper Clearing Operations in Free Trade Zone

正Clearing House Financial Markets Co.,Ltd.(Shanghai Clearing House)General Manager Xie Zhong told the media recently at the briefing of the international symposium of"Reform Deepening and Mechanism Innovation of the Post-crisis Kerb Market",Shanghai Clearing House will explore the feasibility of carrying out bond business in     

Development and Application of New Materials for Copper Processing in China

正After over 60 years of developmnt,a system for RD and production of copper processing materials has already taken shape in China.After the reform and opening-up,the application of copper processing materials has gradually expanded from the military industry to civil field.The annual output of copper     

China’s Mineral Exploration Market Downturn Causes Decline of Investment in Bauxite

<正>According to a survey report conducted recently by China Geological Survey Development Research Center,in the first half of 2014,China’s mineral exploration market continued to decline,with the investment in exploration of non-fuel minerals dropping by13.7%and drilling workload dropping by21.7%.According to statistical analysis of the Center,     

Chinalco and China National Administration of Coal Geology Jointly Built Guangxi Rare Earth Industrial Base

正On June 3,Chinalco and China National Administration of Coal Geology signed cooperation agreement for strategic cooperationcooperation agreement between Chinalco Guangxi Nonferrous Rare Earth Development Company and Xuzhou Jin Shi Pengyuan Rare Earth Material Factory.According to the agreement,both sides would jointly support Chinalco Guangxi Nonferrous Rare Earth Development Company and Xuzhou Jin Shi Pengyuan Rare Earth Material Factory to carry out comprehensive cooperation covering rare     

Aluminium Production by Province or City in 2014

正~~     

Fabricated Copper Production by Province or City in 2014

正~~     

Zinc Production by Province in 2014

正~~