Al和Mo含量对热等静压制备的FeCrAlMo合金组织及拉伸性能的影响

FeCrAl合金由于具有良好的高温抗氧化性能和力学性能而广泛应用于高温和氧化性气氛环境。本研究通过粉末热等静压制备出Fe-22Cr-3Al-3Mo和Fe-22Cr-2Al-5Mo两种成分的合金,对粉末的显微组织、热等静压后两种成分合金的组织及拉伸性能进行对比分析,结果表明:Fe-22Cr-3Al-3Mo合金20℃时的强度和塑性都高于Fe-22Cr-2Al-5Mo合金,而500℃时的强度和塑性都低于Fe-22Cr-2Al-5Mo合金;Fe-22Cr-3Al-3Mo合金中析出相主要为分布在晶界及晶内的细小AlN相及少量粗大的富Cr相,Fe-22Cr-2Al-5Mo合金中析出相主要为大尺寸的富Cr碳氧化物;Al含量降低、Mo含量增加,晶界形成较多的大尺寸富Cr相,导致Fe-22Cr-2Al-5Mo合金在20℃时塑性较差。     

Fe-Cr-Co可加工永磁合金冷轧板材的织构与磁性

一、前言利用金属材料的磁晶各向异性,把合金制成单晶体或织构多晶体,用以提高磁性,已为大家所熟知的重要工艺手段。近年来新出现的Fe-Cr-Co可加工永磁合金不仅有较高的永磁特性,而且有良好的塑性,可进行冷轧和冷拔。研究冷轧板材中织构类型、性质、演变过程,可以深入地对材料性能的了解。在工作[1,2]中曾经把Fe-30Cr-23Co-1Si合金和Fe-30Cr-15Co合金制成单晶体。这两种合金的磁晶各向异性较低,磁场处理时合金内部析出粒子仅受外加磁场的影响,而与晶体取向无关。这些结果表明,Fe-Cr-Co永磁合金与铸造AlNiCo合金有很大的不同。因而这方面的研究工作就更加具有实际意义。     

Ti元素掺杂对Fe-3Si基软磁复合材料组织结构及磁特性的影响

采用气雾化制粉技术并结合模压成形方法制备xTi/Fe-3Si-0.5Al-2Ni（x=0,1,2）软磁复合材料,通过XRD、SEM、综合物性测量系统（PPMS）以及软磁交流测量仪等装置表征和分析了合金粉末的相结构、形貌、磁特性及Ti/Fe-3Si-0.5Al-2Ni软磁复合材料的磁性能,探讨了Ti元素掺杂对合金粉末居里温度、饱和磁化强度等性能的影响,并着重研究了Ti元素添加对Ti/Fe-3Si-0.5Al-2Ni软磁复合材料有效磁导率、功率损耗、矫顽力等动态磁学特性的影响。结果表明：气雾化合金粉末只存在单一的α-Fe（Si）固溶相,球形度高;Ti元素的掺杂可提高粉末居里温度,但饱和磁化强度有小幅度的弱化;另外,随着Ti元素含量的增加,Ti/Fe-3Si-0.5Al-2Ni软磁复合材料有效磁导率升高,而功率损耗和矫顽力降低,当Ti元素含量为2wt%时,软磁复合材料获得较佳的综合磁性能。     

NiAl基多相金属间化合物在LiCl-Li2O熔盐中的腐蚀行为

利用浸没法腐蚀实验研究了NiAl-28Cr-5．8Mo-0．2Hf和Ni-25A1-15Cr合金在750℃下，LiCl-10wt％Li2O熔盐中的腐蚀行为。实验结果表明：NiAl-28Cr-5．8Mo-0．2Hf和Ni-25A1-15Cr两种合金在750℃，LiCl-10wt％Li2O熔盐中的腐蚀产物都为LiCrO2、LiAlO2，NiAl-28Cr-5．8Mo-0．2Hf合金的耐蚀性能优于Ni-25Al-15Cr合金，主要是由于NiAl-28Cr-5、8Mo-0．2Hf合金两相里的NiAl(β）相的腐蚀滞后于Cr(Mo)相的腐蚀。在此种熔盐腐蚀环境下，两种合金形成的腐蚀层都是非保持性的，因此腐蚀动力学曲线呈直线。     

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)_(7.4)永磁合金的穆斯堡尔效应研究

本文研究了26.5Sm-(52.6-X)Co-XCu-18.5Fe-2.4Zr,(X=0,3.5,8)永磁合金的穆斯堡尔谱。拟合结果表明,谱可以分解为四套或六套亚谱,对应于 R_2Co-(17)的四种不等效晶位和 RCo_5的两种不等效晶位。合金的矫顽力与1:5相的析出和 Fe 原子的晶位占据情况有一定的联系。     

定向凝固 NiAl/Cr(Mo,Hf)合金的微观组织及力学性能

研究了定向凝固NiAl-28Cr-5.85Mo-0.15Hf合金的微观组织与在293～1373K温度范围内的力学性能.结果表明:合金是由NiAl枝晶轴和枝晶间区(NiAl和Cr(Mo)相的共晶)组成的.经过长期固溶时效处理NiAl/Cr(Mo)合金析出少量弥散分布的Huesler相,其余Hf以固溶体方式存在.DSNiAl-28Cr-5.85Mo-0.15Hf合金具有明显的韧脆转变行为,韧脆转变温度依赖于应变速率.室温拉伸断口呈现明显的解理断裂,而韧脆转变温度在以上时,合金具有较大的变形量,断口上有许多韧窝,呈现明显的塑性断裂特征.     

EB—PVD制备微晶Ni-11．5Cr-4．5Co-0．5Al合金薄板800℃氧化行为研究

对EB—PVD制备微晶Ni-11．5Cr-4．5Co-0．5Al合金薄板在800℃空气中氧化行为进行研究，采用SEM对氧化试样的表面和截面形貌进行研究，小角XRD和EDAX对其相和成分分布进行分析。氧化物主要由NiO，Ni（Al，Cr）2O4和Cr2O3组成，在长时间氧化后在氧化物和基体界面出现Al2O3内氧化层；细晶Ni-11．5Cr-4．5Co-0．5Al合金氧化动力学符合立方规律而非抛物线规律；与粗晶材料相比，细晶材料氧化产物晶粒细小，其高密度的晶界成为短路扩散的途径。     

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.     

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。     

Fe-12Cr型软磁合金的研制

Fe-12Cr系软磁合金是六十年代出现的新型耐腐蚀软磁材料。本文介绍了四种Fe-12Cr软磁合金的磁性和耐腐蚀性,提出用合金化的方法来减少碳、氮对磁性的恶劣影响,使合金的磁导率和矫顽力得到改善。研究了热处理对合金磁特性的影响。并简要地介绍了Fe-12Cr型耐腐蚀软磁合金的应用。     

V元素对Fe-16Cr-2.5Mo合金磁机械阻尼的影响

本实验制备了四种具有不同Ⅴ含量(0％、0.05％、0.1％和0.2％,质量分数)的Fe-16Cr-2.5Mo阻尼合金.通过光学显微镜观察其微观结构,并通过倒扭摆内耗仪来测试其阻尼性能.通过XRD在施加饱和磁场条件下测量了Fe-16Cr-2.5Mo合金的饱和磁致伸缩系数,并通过振动样品磁强计测量其磁性能.结果表明,V的添加使Fe-16Cr-2.5Mo基合金的晶胞收缩.同时,Ⅴ造成的固溶强化和细晶强化使合金的强度和韧性逐渐提高.在外磁场的作用下,Ⅴ元素的添加导致合金出现负磁致伸缩现象,且随着Ⅴ浓度的升高,合金的磁致伸缩系数绝对值增大、阻尼性能提高.     

CMSX—4单晶高温合金

已有几家发动机公司采用第二代单晶高温合金CM-SX-4铸造先进航空发动机涡轮叶片。该合金的成分为Ni-9Co-6.5Cr-6W-6.5Ta-5.6Al-3Re-1Ti-0.6Mo-     

Co对Fe-Cr二元合金性能的影响

Fe-Cr-Co永磁合金中元素Co一直作为基体元素来处理的.但随着低Co合金研究工作的进展.Co含量已降低到1～5％,Co完全可以作为合金元素来处理.本文主要研究: 1.经磁性、X-射线结构分析等试验得出.在Fe-(25～32)Cr二元合金中,分别加入1～5％Co.合金的相结构仍为a相,Fe-Cr-Co系合金中的γ、σ等复杂的合金相未出现.Co加入提高了合金的饱和磁化强度、Tc和Spinodal分解温度.可使合金磁场处理温度提高,时间缩短. 2.W、Mo、V、Ti、Nb、Zr、Si、Al等扩大a相区的元素对含Co量高的合金(如Fe-23Cr-15Co)表现出有益作用然而对于具有a相结构的低Co合金(≤5％Co)则没有显示出有益作用,相反,由于非磁性元素加入而使磁性下降. 3.本文提出一种分级磁场处理新工艺.既可缩短时间,又能提高合金的磁性,尤其Hc值如Fe-32Cr-4Co合金,其Br=12.0KG,Hc=670Oe,(BH)_(max)=5.9MGOe,又如Fe-32Cr-3Co合金,其Br=12.0KG.Hc=540Oe,(BH)_(max)=4.7MGOe.     

Fe-25Cr-35Ni系合金中的第二相，

采用光学显微镜和扫描电子显微镜以及能谱仪研究了Fe-25Cr-35Ni系合金中的第二相种类和分布。结果表明：Fe-25Cr-35Ni系合金中的第二相主要有3种,即富铌相、氮化物相和碳化物相;其中,富铌相主要沿晶界分布,并且富铌相之间存在成分差异;氮化物相主要为TiN,一般与富铌相共生,其分布主要与氮化物偏析有关;碳化物相数量较多,分布较广泛,晶内、晶界、孪晶界和孪晶内均有分布,经高温固溶处理后可固溶到奥氏体基体中。     

新的低膨胀高温合金

70年代以来,陆续出现了膨胀系数比普通高温合金低40～50％的合金Incoloy 903、907和909,并广泛用于航空发动机制作封严环、容器环、壳体等零件。它们的成分分别为Fe-37.7Ni-16Co-3Nb-1.75Ti-1Al-0.2Si-0.007B,Fe-38Ni-13Co-4.8Nb-1.5Ti-0.1Al-0.2Si-0.005B和Fe-38Ni-13Co-4.8Nb-1.4Ti-0.05Al-0.4Si-     

Nd58Fe20Al10Co10B2大块非晶合金磁性能的研究

利用示羔扫描量热法，X射线衍射法、振动样品磁强计和扫描电镜研究了热处理对硬磁性非晶合金Nd58Fe20Al10Co10B2磁学性能的影响。研究表明，随着热处理温度的升高，非晶基体中的团簇的数量不断减少以及晶化过程中析出的晶体相或亚稳相对磁畴的钉扎作用的破坏，使矫顽力、剩余磁化强度、饱和磁化强度都逐渐降低。大量晶化后，Nd-Fe、Nd—Fe-(Al、Co)团簇之间耦合作用的消失是硬磁性消失的主要原因。     

Co-20Re-25Cr-7Al合金在3.0×10-5Pa低氧压下的氧化行为研究

为探究在低氧压高温环境中添加少量的Al是否对Co-Re基高温合金形成保护性的Cr₂O₃氧化膜具有协同效应,研究了Co-20Re-25Cr-7Al合金在1 100～1 300℃,3.0×10^-5 Pa O₂下氧化24 h的恒温氧化行为。结果显示：合金的氧化动力学曲线完全符合抛物线规律,其氧化激活能为242.3 kJ/mol。合金在1 100～1 300℃形成的氧化膜很类似,主要由连续致密的Cr₂O₃层组成,其上分布着少量的CoO和CoCr₂O₄尖晶石。与相应的Co-20Re-25Cr三元合金相比,Co-20Re-25Cr-7Al四元合金形成的具有保护性的Cr₂O₃层在氧化过程中可以防止合金中的Re元素以ReO₃的形式挥发,从而为合金提供更好的保护。7%Al的添加不足以使Co-20Re-25Cr-7Al合金发生Al的选择性外氧化,因此在外氧化膜下面形成...     

Dy_2O_3掺杂对机械球磨Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合磁体矫顽力的影响

用机械球磨法制备Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合磁体,研究了Dy_2O_3掺杂对纳米复合磁体磁性能的影响。结果表明,掺入Dy_2O_3能显著提高复合磁体的矫顽力,且随着Dy_2O_3掺杂量的增大最大矫顽力对应的退火温度降低。X射线衍射分析结果表明,掺入Dy_2O_3使Nd_2Fe_(14)B的晶格常数减小,也即Dy部分替代Nd后生成了(Nd,Dy)_2Fe_(14)B硬磁相。因此,复合磁体矫顽力的增强主要归因于硬磁相磁晶各向异性的提高。但是,硬磁相磁晶各向异性的提高缩短了有效交换耦合长度,表现为过量掺杂Dy_2O_3使矫顽力降低。     

Nb、Cr和Mo对新型β/γ-TiAl合金组织与相变的影响

为了研究TiAl合金中β相稳定元素对显微组织及相变温度的影响,本文在Ti-43Al合金的基础上,通过单独与复合添加Nb、Cr、Mo 3种合金元素,获得了新型β/γ-TiAl合金,并系统研究了3种元素的作用规律.结果发现:Nb促使合金形成片层结构,Cr、Mo使合金分别形成近γ组织和针状魏氏组织;3种元素对β相的稳定能力为Mo>Nb>Cr;复合添加Nb、Cr、Mo元素对β相的稳定作用比单一添加更为显著;3种不同元素对α+β+γ三相区范围有显著影响,对α2+γ→α转变的共析温度(te)影响较大,而对γ→α的转变温度(tα)影响较小,Ti-43Al-4Nb-2Mo-0.2B合金的α+β+γ三相区最窄约为15℃,而Ti-43Al-6Nb-0.2B合金的α+β+γ三相区最宽约为95℃,Ti-43Al-4Nb-1Cr-1Mo-0.2B合金的α+β+γ三相区为55℃.     

Ni—20Cr—10Mo—10Co高温合金的相分析

Ni-20Cr-10Mo-10Co高温合金是以碳化物为主要强化相的一种铸造高温合金,用X射线衍射与扫描电镜的背散射象及能谱分析确定了该合金的相组成,即基体为Ni-Mo-Cr-Co的固溶体,及（Cr,Mo,Co,Ni)(23C6和（Mo,Cr,Co,Ni)6C两种碳化物。