α-Cr precipitation behavior and its effect on high Cr-containing superalloys

为了对不同Cr含量高温合金中α—Cr相析出行为进行对比研究，优化高Cr合金中α—Cr相的组织形态，通过微观分析手段对不同Cr含量的GH169，GH625，GH648及两种高Cr实验合金进行α—Cr相析出行为的对比分析，同时通过特殊热处理对高Cr合金α—Cr相组织优化进行了初步研究．结果表明，Cr含量低于25％的GH169和GH625合金在标准热处理后均没有α—Cr相析出，但经过长期时效后α—Cr相依附于δ相和M6C的界面析出；而Cr含量大于30％的GH648合金以及更高Cr含量的两种实验合金，α—Cr相已直接从奥氏体基体中析出，并有不同的析出存在形态，随Cr含量增加，α—Cr相从短棒状和颗粒状向长片条状和层片状的析出方式变化．同时，通过特殊热处理优化α—Cr相组织分布形态，获得细小弥散分布的α—Cr相，为高Cr合金的发展奠定研究基础，     

铁基高温合金中μ相和σ相引起的晶界脆化

本文研究了15Cr-25Ni和15Cr-40Ni型铁基高温合金中μ和σ相引起的晶界脆化。在铁基高温合金中当晶界存在少量的μ和σ相时(甚至其含量在0.01—1%间),就会引起合金脆化,其脆化程度与晶界存在的μ和σ相的密集系数成正比关系。冲击试验时的脆化导致沿晶断裂,μ和σ相所引起的断裂机构是完全不同的。减小晶粒尺寸或控制合金化学成分使晶界上的μ和σ相减少或根本不生成,则可以控制或消除合金的脆化效应。     

15Cr系高铬铸铁组织特征的热力学分析

利用Thermo-Calc软件对不同铬碳比的15Cr系高铬铸铁凝固过程、平衡相数量及其组成进行了查证和计算,在此基础上揭示了该类铸铁的组织特点及其影响因素.结果表明,15Cr系高铬铸铁的铸造工艺性能和平衡相数量及其组成均可通过铬碳比这一指标进行调节,而影响其二次碳化物析出和共析转变过程的主要因素是冷却条件;铬碳比的选择应根据高铬铸铁的服役条件而定.Thermo-Calc软件预测结果与实际情况基本上相符,结论可用于指导该类产品的研究与开发.     

高强耐蚀Ni-Co-Cr高温合金的组织稳定性

利用SEM，TEM及X射线衍射分析技术观察了高强耐蚀Ni-Co-Cr高温合金不同温度（704，750，849℃）长期时效1000h及700℃长期时效至5008h过程中的组织演变过程。结果表明，700℃即使长期时效5008h，γ‘相粗化缓慢，而且没有发现TCP相（如σ相）的析出。当温度升高到750℃，γ‘相迅速长大。晶界上碳化物析出增多，并析出片状的η相。导致合金冲击性能下降。温度达到849℃时，析出大量的η时。甚至形成魏氏组织形貌。由此可见，该合金在700℃时具有较好的组织稳定性。     

Mod.9Cr-1Mo钢中微量元素交互作用的热力学图解分析

从热力学出发,以图解的方式直观地揭示了Mod9Cr1Mo钢中氮、铝、钒和铌等微量元素之间的交互作用及其对强化相析出的影响规律。分析结果表明在高温服役过程中,钢中较低的铌、钒和铝含量与较高的N含量配合有助于增加VN相的弥散析出和抑制M23C6相的粗化速度,其结论与实际相符。     

4Cr13线材轧制后冷却速率对表面宏观应力和微观组织影响的研究

利用X -射线应力仪和扫描电镜分别测试、观察了 4Cr13线材轧后不同冷却速率下表面宏观应力和微观组织。研究结果表明表面裂纹是因冷却速率过快所造成的。     

Inconel718合金中的α-Cr析出相

综述了Inconel71 8合金中体心立方α-Cr相的析出规律 ,提出了在Inconel 71 8合金中与α -Cr析出相有关的尚待解决的问题。     

α—Cr相在IN718合金中的析出及其热力学计算

通过热力学计算，建立了Cr,Mo及Nb与IN718合金的赝二元相图以及Cr-Fe-IN718赝三元等温截面图。研究了IN718合金中α－Cr相析出条件和化学成分对α－Cr相析出温度及析出量的影响。确定了α－Cr相析出的临界成分和不同成分条件下α－Cr相开始析出温度及析出量，同时得出了Cr,Mo和Nb含量与α－Cr相开始析出温度和析出量的关系式。利用X射线衍射对萃取相的分析及选择性浸蚀方法，验证并显示了α－Cr相在IN718合金中的存在和分布。     

AlSi7Mg系铝合金组织的热力学分析

运用Thermo-Calc热力学软件对平衡条件下AlSi7Mg系铝合金组织进行了定量计算,研究了化学成分和温度两因素的影响规律.结果表明,AlSi7Mg系铝合金中Mg2Si强化相开始析出温度及数量主要取决于镁含量,增加镁含量可以提高Mg2Si强化相数量及其析出温度;200℃温度以上时效会导致Mg2Si强化相数量急剧下降及其强化效应的衰退,热力学计算确定的最佳固溶温度和时效温度分别在525～550℃和150～200℃之间,其结果与现有试验数据基本上相符.     

SP2215/T92异种钢焊接接头微观组织与力学性能研究

采用手工钨极氩弧焊和ERNiCr-3焊丝制备了SP2215/T92异种钢钢管焊接接头,研究了热处理前后接头的微观组织,力学性能及拉伸断裂机理。结果表明:焊缝金属以完全奥氏体组织凝固成柱状枝晶,Nb元素在枝晶间偏析并形成富Nb第二相粒子,焊后热处理对焊缝组织无显著影响;T92与焊缝金属界面以及SP2215与焊缝金属界面均形成岛状或半岛状宏观偏析,跨T92与焊缝金属界面存在一定程度的碳迁移,而跨SP2215与焊缝金属界面碳迁移现象不明显,焊后热处理对宏观偏析和碳迁移无显著影响;T92侧粗晶热影响区硬度最高,细晶热影响区硬度次之,临界热影响区硬度最低,焊后热处理显著降低了粗晶热影响区和细晶热影响区的硬度,改善了T92 热影响区的微观组织和力学性能;T92侧熔合线附近形成了δ铁素体,是整个接头硬度最低区域,焊后热处理对δ铁素体的硬度无明显影响;焊态和热处理态接头室温拉伸均在焊缝处以韧性方式断裂,而650℃高温拉伸时均在T92侧以韧性方式断裂。