热变形对FGH96高温合金原始颗粒边界的影响

通过Gleeble-1500热模拟试验机对热等静压成形FGH96高温合金进行热压缩试验,其中温度为1075℃,变形速率为0.001 s-1,变形量为70%。利用场发射扫描电镜、透射电镜和电子能谱研究了合金原始颗粒边界（prior particle boundary,PPB）的组成,讨论了原始颗粒边界在FGH96高温合金再结晶过程中的作用,并分析了合金热变形对原始颗粒边界的影响。结果表明:热等静压成形FGH96高温合金中的原始颗粒边界主要由Ti的碳化物和γˊ相共同组成;原始颗粒边界对合金热变形再结晶形核起促进作用,对晶粒长大起阻碍作用;合金热变形可以改善原始颗粒边界在组织中的分布,从而使晶粒长大过程顺利进行。     

钨合金膨胀机理的研究

对提高W-Ni-Cu合金的膨胀系数进行了研究,结果表明合金的膨胀系数随粘结相(Ni、Cu)含量的增加而加大,且合金的膨胀系数基本上符合相加律规律;调节合金成分,采用最佳工艺条件,在保证钨合金具有良好的综合性能的前提下,可将W-Ni-Cu合金的线膨胀系数由5.6×10-6/K提高到8.0×10-6/K以上.     

50 t EAF EBT-60 t LF工艺冶炼GCr15钢的氮含量控制

研究了西宁特钢50 t EAF EBT-60 t LF冶炼GCr15高碳铬轴承钢时电弧炉泡沫渣操作、钢包炉(LF)吹氩精炼和成分微调、浇铸等工艺因素对钢中氮含量的影响.研究结果表明,电弧炉良好的泡沫渣操作,钢水脱碳量ΔC大于0.6%可使钢中氮含量降到(10～20)×10-6.在LF精炼时50 t钢水加200 kg碳粉可使钢水氮含量增加19×10-6,加合金可使钢水中平均氮含量增加4.2×10-6,浇铸过程钢水氮含量增加12×10-6.因此在LF精炼时减小碳和合金加入量可减少钢中氮含量的增加.     

粉末粒度和氧含量对HIP态FGH96合金组织的影响

对氩气雾化法制备的高温合金FGH96粉末进行了热等静压(HIP)处理,分析了粉末粒度和氧含量对HIP态合金组织的影响,研究了FGH96合金组织中PPB的类型、相结构和形成机制。结果表明,氩气雾化FGH96粉末的氧含量较低,平均氧含量约为50×10-6,随着粉末粒度降低,颗粒比表面积增大,促进了粉末氧含量的升高;粉末经HIP处理后氧含量具有遗传特征,原始粉末氧含量越高,HIP态合金氧含量也越高,且平均氧含量增至83×10-6;粉末尺寸和氧含量对合金致密化行为无明显影响,HIP态合金密度约为8.33 g·cm-3。小尺寸粉末制备的HIP态合金原始颗粒边界主要析出ZrO2和MC碳化物,而大尺寸粉末制备的HIP态合金原始颗粒边界主要析出大尺寸花瓣状γ’相和少量MC碳化物。粉末粒度和氧含量影响PPB析出,小尺寸粉末因氧含量高经HIP处理时颗粒边界处存在更多、尺寸更大稳定的ZrO2,ZrO2成为MC碳化物析出形核的核心,促进了大量MC碳化物的析出。     

超低碳奥氏体不锈钢00Cr18Ni10还原脱磷研究

在 2 5kg真空感应炉上用镁钙合金对超低碳奥氏体不锈钢 0 0Cr18Ni10进行了还原脱磷试验。通过充入工业纯氩使炉内压力为 6 6 .6 6kPa和精炼时的反应温度 14 5 0～ 15 0 0℃ ,加入镁钙合金 5 0kg t和助熔剂CaF2 11kg t,可使精炼后 0 0Cr18Ni10的磷含量进一步降低到 (5 0～ 6 0 )× 10 - 6 ,钢中氧、硫含量分别稳定降到(4～ 6 )× 10 - 6 和 15× 10 - 6 。     

电渣重熔工艺对GH4169脱硫的影响

 为进一步降低GH4169中的硫含量,进行了大气下、氩气氛保护及氩气氛保护下向渣池加钙精炼3种工艺条件对脱硫效果影响的电渣重熔试验。结果表明,大气下重熔时脱硫效果明显,硫含量(质量分数,下同)由18×10-6降低到6×10-6,渣中的硫通过气化反应脱除;氩气氛保护不利于电渣重熔工艺的脱硫,硫含量降低到7×10-6后提高到9×10-6,熔渣中的硫不断富集;硫分配比的计算值与实测值的对比研究表明,电渣重熔脱硫热力学条件优越,动力学条件是限制实际脱硫效率进一步提高的主要因素;氩气氛保护下通过向渣池加钙后,熔渣中钙元素能够对合金进行脱硫且脱硫率有较大幅度的提升,合金中硫含量随钙含量的增加而减少,重熔结束时硫含量降至3×10-6。     

粉末氧含量对热等静压FGH4169合金力学性能与组织的影响

以氧含量分别为60×10~(-6),145×10~(-6)和216×10~(-6)的GH4169预合金粉末为原料,采用粉末热等静压法制备成块体合金,然后进行热处理,研究粉末氧含量对FGH4169合金的室温和高温力学性能及组织的影响。结果表明,随原始粉末氧含量从60×10~(-6)增加到216×10~(-6),Al和Ti元素在粉末表面富集,并生成斑点状氧化物;粉末氧含量对FGH4169合金的致密度无明显影响,但可改变合金中碳化物的分布和形态。高氧含量的FGH4169合金中易形成原始颗粒边界(prior particle boundary,PPB),PPB中含有碳化物和氧化物。FGH4169合金在室温和高温下的塑性均随氧含量增加而降低,粉末氧含量为60×10~(-6)和145×10~(-6)时,FGH4169合金在室温和650℃下的强度和塑性都能达到变形GH4169合金的标准值。     

碳含量对热等静压FGH4169合金原始颗粒边界与力学性能的影响

用3种不同碳含量的GH4169合金粉末为原料,采用粉末热等静压+热处理工艺制备碳含量(质量分数,下同)分别为0.026%,0.045%和0.078%的FGH4169合金,研究碳含量对FGH4169合金PPB(prior particle boundary,原始颗粒边界)和力学性能的影响。结果表明,随碳含量从0.026%增加到0.078%,FGH4169合金析出碳化物增多,超过0.078%后,形成PPB;FGH4169合金中碳化物主要为富Ti和Nb的MC型碳化物,但碳含量对合金中碳化物的种类及形貌没有明显影响;在一定碳含量范围内,随碳含量增加,FGH4169合金基体上析出的γ'相数量减少,且碳化物越来越趋向于在原始颗粒边界聚集,导致合金的室温和650℃高温强度和塑性逐渐减小。     

钢中氮的控制及其对质量的影响

研究了钢水脱氧与不脱氧状况下的吸氮特性、钢中氮和钛形成氮化钛夹杂的条件及其对钢质量的影响,结果表明:钢中的氮化钛夹杂是在凝固过程中析出的,当N、Ti较高时,氮化钛在固液两相区析出,其尺寸较大,对钢的性能特别有害;将钢中的w(Ti)降到30×10-6,w(N)降到50×10-6以下,其氮化钛的析出温度将降到固相线以下,析出的夹杂尺寸细小,对钢性能的不利影响较小。随着N、Ti增加,钢的性能降低。钢水氧活度在200×10-6以上时钢水基本不吸氮,但脱氧良好的钢水裸露吸氮严重。     

WC粉末粒度与形貌对WC-6Ni亚微米硬质合金组织及性能的影响

采用3种亚微米级WC粉制备了3种相同组成成分的WC-6Ni亚微米硬质合金,探讨了WC粉末粒度与形貌对WC-6Ni亚微米硬质合金组织及性能的影响。结果表明:在相同成分、相同工艺条件下,WC粉末越细,所制备的合金晶粒度越小;原始WC颗粒形貌对合金中WC晶粒形貌及合金性能没有明显影响;对于亚微米硬质合金,当粘结相含量一定时,合金硬度随着合金晶粒度的增加而缓慢减小,其抗弯强度随合金晶粒度的增加而缓慢增加。