镍基高温合金长期时效处理中碳化物的析出行为

对长期时效处理后的Inconel 751合金析出的碳化物组织进行了观察,结果表明：合金在700℃时析出的碳化物类型为M_(23)C_6,在850℃时析出的碳化物类型为MC；在长期时效中,合金存在不同类型碳化物之间的转变,较低温度时向M_(23)C_6型碳化物转变,较高温度时向MC型碳化物转变。     

镍基粉末合金中碳化物的析出行为研究

研究了FGH95镍基粉末合金固溶处理后的碳化物析出行为,并计算了碳化物的析出温度。结果表明,镍基粉末合金经过1 160℃固溶处理后,有不连续碳化物在晶界处析出。计算结果显示,固溶温度高于1 080℃时会析出NbC,高于807℃时析出TiC。     

K40S合金高温时效过程中二次碳化物的沉淀析出行为

研究了K40S合金在950℃时效100h后二次碳化物M23C6,M6C的沉淀析出行为,结果表明,元素间的直接反应是合金中二次碳化物M23C6。M6C的沉淀析出机制,初生碳化物M7C3作为碳源,其蜕变分解促进反应时间的进行。同时,二次碳物M6C的沉淀析出还与铸态组织中W的富集有关,其所需的金属原子M主要来源于铸态合金W的富集区。     

强磁场下时效处理对铸造镍基高温合金K52中碳化物的影响

针对时效处理铸造镍基高温合金K52的碳化物,研究了其在强磁场作用下的组织形貌与化学成分变化规律。结果表明:在不同磁场条件下时效处理后,合金中碳化物MC和M23C6的组织形貌与分布基本相同,强磁场的施加对碳化物的组织形貌与分布并未产生显著影响,但经强磁场条件下时效处理后,MC和M23C6中强碳化物形成元素W、Mo、Nb和Ti含量有所增加,而弱碳化物形成元素Cr和非碳化物形成元素Co、和Ni含量显著降低。分析指出强磁场的施加可能提高了强碳化物形成元素与C间的亲和力,增强了其形成碳化物的倾向;同时其可能减弱了弱碳化物形成元素和非碳化物形成元素与C间的亲和力,从而使其在碳化物中存在的倾向也进一步降低。     

一种镍基高温合金的碳化物析出与转化动力学

采用化学分离联合衍射定量分析法,对多相镍基合金进行了定量相分析研究,得到了850—1000℃下MC的分解和M_(23)C_6,M_6C的析出与热暴露时间的双曲线型变化规律。热暴露过程中M_(23)C_6的元素组成一直在变化,刚析出时为(Cr_(0.67)Mo_(0.13)Ni_(0.13)Co_(0.07))_(23)C_6,其后Cr量增高,Mo,Ni和Co量减少,最终组成为(Cr_(0.88)Mo_(0.07)Ni_(0.03)Co_(0.02))_(23)C_6。热暴露温度愈高,M_(23)C_6达到最终组成状态愈快。     

镍基高温合金中的初生碳化物及其强化作用

对K465和K492合金进行室温拉伸、高周疲劳和差热分析实验,使用扫描电镜和透射电镜观察和分析铸态K465和K492合金中初生碳化物的形态、类型及分布。研究铸态K465和K492合金中初生碳化物对合金强度的影响。结果表明,在K465合金中形成MC型初生碳化物,呈骨架状,对合金室温强度有利;在K492合金中也形成MC型初生碳化物,当碳化物呈尺寸较大的块状时,降低合金的高周疲劳强度;为弥散分布的细小颗粒时,提高合金的高周疲劳强度。     

Fe-12.4Cr-0.13C合金高温时效过程中碳化物的析出行为研究

对高温时效条件下Fe-12.4Cr-0.13C(wt%)合金中碳化物的析出行为进行了计算与研究.研究中采用Thermo-Calc(R)软件对碳化物的析出行为进行了热力学与动力学计算,而后采用HRTEM结合Image J图像分析软件表征了组织中碳化物的类型及粒径分布.结果表明:Fe-12.4Cr-0.13C合金经780℃...     

定向凝固DZ444镍基高温合金初生MC碳化物的分解行为

研究了定向凝固镍基高温合金DZ444在800,850和900℃下最长达104h长期时效过程中初生MC碳化物的热稳定性、MC分解机制及其分解对组织演化的影响.结果表明:DZ444合金初生MC碳化物的热稳定性较低.在长期时效过程中,MC分解不断加剧;同时,MC分解区域内产物不断发生变化,在MC分解初期产生了典型的SM结构(sandwich microstructure),在MC分解中期出现了h相,在MC分解末期析出一定量的h-M6C和h-M23C6.MC分解过程可以大体地描述为:MC+g→SM-M23C6+SM-M6C+SM-g'→SM-M23C6+SM-M6C+SM-g'+h→SM-M23C6+SM-M6C+SM-g'+h+h-M6C+h-M23C6,其中二次碳化物的类型主要为M23C6,且随着时效温度的升高和时效时间的延长,二次M6C含量略有增加.MC的分解能够促进晶内M23C6沉淀、s相析出和晶界粗化.     

新型低钴铸造镍基高温合金的相析出行为研究

利用热力学计算软件JMatPro和差示扫描量热实验,研究新型低钴铸造镍基高温合金的相析出行为,并与实际铸锭的组织、成分进行对比。结果表明,低钴合金铸态组织主要包括γ（基体）、γ′、碳化物（MC、M6C）和γ+γ′共晶组织（体积分数约13.9%）,凝固过程中Ta和Hf出现正偏析。DSC测试得出合金初熔点、终熔点和γ′相回溶温度分别为1349.6℃、1300.1℃和1272.1℃,理论计算与实验结果基本一致。热力学计算显示Al、W含量增加能够分别提高γ′和M6C型碳化物的析出量与回溶温度,Hf、Ta元素能增大MC型碳化物的液析倾向,新型低钴合金的预期持久性能优于现有商用镍基多晶铸造高温合金。     

镍基高温合金快速凝固粉末颗粒中MC型碳化物相的研究

对等离子旋转电极雾化（PREP）法制备的FGH95镍基高温合金粉末中碳化物的形态、结构、成分及其稳定性进行了实验研究,分析了粉末颗粒凝固过程中的热学参数和非平衡溶质分配对碳化物形成过程的影响．结果表明：快速凝固FGH95合金粉末中亚稳MC型碳化物形态的几何完整度随粉末颗粒尺寸减小由规则形态向复杂形态变化,不同尺寸粉末颗粒中碳化物的形态和数量决定于凝固过程中热学参数的变化和非平衡溶质分配系数的不同．亚稳MC型碳化物在加热作用下发生分解及合金元素再分配,其形态由复杂形状为主转变为规则形态的稳定MC型碳化物．     

Effect of Aging Heat Treatment on the Microstructure and Creep Properties of the Cast Ni-Based Superalloy at Low Temperature

Effect of aging heat treatment on the grain boundary microstructure and creep properties of a cast Ni-based superalloy was investigated. With increasing aging temperature from 750 to 1000 ℃, M_(23)C_6 carbides along the grain boundaries evolve from fine distributed block, continuous film into the coarse discrete block. Moreover, the M_(23)C_6 carbides are mainly enveloped within γ’ layers along grain boundaries during 1000 ℃ aging. Creep rupture lifetime and elongation at 760 ℃ and 645 MPa are improved with increasing the aging temperature. In particular, the creep rupture lifetime of the specimens aging at 1000 ℃ is one order of magnitude higher than that of the specimens aging at 750 ℃. The enhancement of ductility induced by the γ’ envelopes plays a significant role in the improvement of creep rupture lifetime.     

固溶处理对Ni-Cr-W合金碳化物的影响

采用SEM、TEM和XRD等测试方法,研究了一种Ni-Cr-W合金经不同温度（1230~1300 ℃）和不同时间（10~120 min）固溶处理后的显微组织。结果表明：经过固溶处理后,合金的析出相为富W的面心立方M6C和富Cr面心立方的M23C6。随着固溶温度升高和保温时间延长,碳化物体积分数降低。在1270 ℃, 120 min时,大部分的碳化物溶解进入基体,孪晶处的碳化物首先发生溶解。M6C与基体不存在任何位向关系,晶界上析出的M23C6(220)晶面与基体(11)晶面的夹角为30°。     

一种单晶镍基合金热处理期间的组织演化与分析

通过对一种单晶镍基合金的差热曲线分析和不同条件热处理后的组织形貌观察，结合有限元分析，研究了合金中‘γ’相在热处理期间的组织演化规律。结果表明：实验用合金的热处理‘窗口’是48℃，在1300℃γ，相有最大的溶解速度，1040℃析出的γ’相最为稳定；确定出该合金的热处理工艺为1280℃，4h，AC＋1300℃，4h，AC＋1040℃，4h，AC＋870℃．24h,AC.一次时效期间，在界面能和共格应变能的作用下，γ’相长大呈立方体形貌；二次时效期间。γ’相略有长大，立方度增加，排列更加规则。其中，时效期间，共格界面的γ’相按“台阶机制”优先沿（100）取向扩散生长呈立方体形貌，而晶格错配应力的对称分布是使立方γ’相得以稳定存在的主要原因。     

时效热处理对K487合金组织和性能的影响

研究了时效处理对K487合金组织和性能的影响.结果表明,在850℃时效时,合金具有很好的室温和高温性能稳定性:在900℃时效时,该合金室温性能基本稳定,合金的高温拉伸塑性提高,屈服强度略有下降,900℃x50h时效时合金性能依然保持在良好水平之上;在950℃时效时,随着时效时间的延长,γ相长大并且由球形向立方形转变,针状μ相减少,条块状μ相增多,合金高温拉伸抗拉强度增大,屈服强度下降,塑性提高,在900℃×50h时效时合金具有良好的综合性能,能够满足内涵尾喷管铸件的使用要求.     

时效热处理对EB-PVD镍基合金薄板组织与力学性能的影响

采用电子束物理气相沉积方法(EB-PVD)成功制备了直径为1000 mm,厚度为0.10～0.13 mm的镍基合金薄板.利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等测试方法,对时效热处理前后试样形貌、析出相组成、高温拉伸性能进行了研究.结果表明,镍基合金薄板材料时效热处理后,晶粒长大,随时效时间延长,晶粒长大速率明显降低.在时效过程中,有细小碳化物颗粒在晶界析出,衍射花样分析表明,碳化物为FCC结构的(Cr,Fe)23C6.时效热处理后,镍基合金薄板材料高温拉伸性能有了很大提高,延伸率有一定的降低.     

Hot Corrosion Behavior of a Cr-Modified Aluminide Coating on a Ni-Based Superalloy

A Cr-modified aluminide coating is prepared on a Ni-based superalloy using arc ion plating and subsequent pack cementation aluminizing.Hot corrosion behavior of the Cr-modified aluminide coating exposed to molten Na2SO4/K2SO4(3:1) or Na2SO4/NaCl(3:1) salts at 900 °C in static air are evaluated as well as the aluminide coating.The results indicate that compared with the aluminide coating,the anti-corrosion properties of the Cr-modified aluminide coating in the both salts are improved,which should be attributed to the beneficial effect of the Cr in the coating.The corrosion mechanism of the Cr-modified aluminide coating,especially the role of Cr in the mixture salt corrosion,is discussed.     

Fe-Cr-Mn钢时效析出碳化物的辐照损伤行为

采用电子束辐照及电子束-氦离子束（He^＋）复合辐照方式,研究低活性Fe-Cr-Mn奥氏体钢时效析出碳化物的辐照损伤行为．结果表明：空洞可以在碳化物内部及边界处形成,而边界是优先形成位置;溶质元素在碳化物边界产生偏析;碳化物与γ相界面可以发生移动．从点缺陷与溶质元素相互作用和He的协同相助效应,讨论了时效碳化物辐照损伤的原因,提出相界面的局部移动也是辐照损伤的一种表现形式．     

Effects of Long-Term Aging on the Microstructures and Tensile Properties of Ni-Based Single Crystal Superalloy

利用微观分析方法研究了第二代镍基单晶合金 DD6 标准热处理和980 ℃/1050 ℃/1200 ℃/长期时效对γ/γ′形态演化和拉伸性能的影响。结果显示：镍基单晶合金DD6在较高温度时效处理后会发生形态不稳定,1050 ℃/时效800 h后γ′强化相逐渐连接成筏;1200 oC时效100 h后,γ/γ′微结构的立方度明显下降并逐渐向球形边界转化,并伴有少量细小基体相嵌入强化组织。在γ/γ′界面附近分布着大量位错线,位错运动随着时效处理时间和温度的增长而加强。1050 ℃/时效1000 h后在固溶元素富集区析出块状沉淀相,其脆性特征在低温拉伸时会塞积位错运动形成应力集中。760 ℃高温下的抗拉强度、屈服强度和延伸率随着时效时间增长而减小,断面收缩率有所波动     

形变诱导Inconel 625合金管材静态再结晶行为

使用室温压缩变形与再结晶退火处理研究了Inconel 625高温合金冷变形及再结晶行为,采用EBSD技术分析冷变形过程中的应变分布、晶粒尺寸变化、组织与织构演变,分析冷变形Inconel 625合金再结晶过程中再结晶分数、晶粒尺寸、组织及织构演变。研究表明,Inconel 625合金在变形量为35%~65%时具有良好的塑性,随着变形量的增加,晶粒尺寸减小,应变分布越均匀,{111}<112>织构和{110}<001>织构逐渐减弱,而{001}<110>织构和{112}<111>织构略为增强。冷变形Inconel 625合金再结晶退火处理后,随着退火温度与保温时间的升高,再结晶分数增大;随着变形量的增大,Inconel 625合金发生完全再结晶时温度减小,且发生完全再结晶时的晶粒尺寸变小,变形量为35%时,再结晶过程主要是{112}<111>织构{123}<634>变形织构转变为{110}<112>织构、{001}<100>织构与{124}<211>织构。随着变形量增加到50%及65%时,冷变形产生的{123}<634>织构在再结晶过程中转变成了{124}<211>织构。