Co-9Al-(9－x)W-xMo-2Ta-0.02B (x=4,9)合金的显微组织与高低温拉伸性能

以Co基高温合金Co-9Al-9W-2Ta-0.02B成分为基础,分别添加了4at%和9at%的Mo元素替代W(使W+Mo含量为9at%),用电弧熔炼法制备了Co-9Al-xMo-(9-x)W-2Ta-0.02B合金(x=4,9),分别称为4Mo和9Mo合金,研究了Mo含量及时效温度对合金相组成、显微组织形貌和高低温拉伸性能的影响。结果表明:铸态合金由Co的固溶体γ相基体和金属间化合物γ’相Co3(Al,Me)组成(其中Me为合金元素W、Mo、Ta),γ’相位于γ相界。1350℃/8h固溶+800℃/100h时效处理的4Mo合金γ相中均匀析出了与之共格并规则排列的立方形γ’相Co3(Al,Me),γ’相尺寸为200～300nm;9Mo合金析出大量胞状和针状的к-Co3Mo相以及少量的γ’相。1350℃/8h固溶+900℃/100h时效处理时4Mo合金的γ/γ’共格组织中也析出微量针状к-Co3Mo相,而9Mo合金中的针状相明显粗化。4Mo合金的高低温抗拉伸强度与塑性均高于9Mo合金,合金在600℃以上发生反常屈服。     

Ni3Al-Mo合金1100℃初期高温氧化行为研究

研究了Ni3Al-Mo合金在1100℃下暴露时间为1h的氧化行为,利用扫描电子显微镜(SEM)、能量衍射谱(EDS)和X射线衍射等手段观察分析了氧化层的表面形貌、微观组织结构成分,并结合氧化动力学曲线分析,探明了Ni3Al-Mo合金1100℃高温氧化初期的氧化机理。研究结果表明,在1100℃氧化初期(1 h内),Ni3Al-Mo合金表面氧化层中存在一个富Mo层,并随着时间延长而增厚,表明合金中Mo元素没有发生氧化挥发。1100℃时Ni3Al-Mo合金试样表面形成NiO+富Mo层+NiAl2O4多层结构氧化层。随着氧化时间的增长,形成NiO层的颗粒逐渐增大,氧化层孔隙增多变得疏松,与基体结合力减弱,试样从炉中取出,在冷却过程中由于NiO氧化层热膨胀系数大,致使氧化层翘曲并剥落。     

电磁搅拌对过共晶Al—Si合金初生Si分布的影响

系统研究了电磁搅拌下过共晶Al-Si合金初生Si的偏析规律，实验表明，虽然电磁搅拌引起过共晶Al-Si合金中初生Si的显著细化和圆整化，但常会使坯料表面出现初生Si偏析层，合金中Si含量越大，初生Si偏析层越厚，提高电磁摘抄功率、降低合金熔体冷却速率都会减小或消除初生Si偏析层；在电磁摘抄条件下，坯料表面产生初生Si偏析层的主要原因是固－液界面处的温度梯度过大和存在一层流附面层。     

铝含量对Ni_3Al基合金IC6E微观组织和力学性能的影响EI

为了确定Ni3Al基合金IC6E中最佳的铝含量,在成分为Ni-14.0Mo-7.2Al-0.025B(质量分数/%,下同)的母合金中,分别加入了四种不同含量的铝(0%,0.4%,0.6%,0.8%),测定了这些合金的室温拉伸和1050℃/90MPa高温持久性能,并采用扫描电镜分析了这些合金的微观组织。综合考虑这些合金的微观组织以及力学性能,确定了在IC6E合金中最佳的铝含量为7.8%。     

Effect of coating repair on microstructure and mechanical properties of Ni3Al based alloy IC6

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＮｉ3ＡｌｂａｓｅｄａｌｌｏｙＩＣ6,ｗｈｉｃｈｉｓａｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍａｔｅｒｉａｌ,ｈａｓｂｅｅｎｒｅｃｅｎｔｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＢｅｉｊｉｎ     

950℃长期时效对Ni3Al基合金IC6的组织及力学性能的影响

利用扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、透射电镜（TEM）等分析手段研究了IC6合金950℃长期时效500，1000，1500，2000h后的显微组织和力学性能。结果表明，在950℃时效10h后，γ相已发生转变，析出了细小的棒状Y－NiMo相；时效50h后，析出了针状Y－NiMo相，时效1000h前，Y－NiMo相的数量和尺寸随时效时间延长而显著增加；继续时效至1500h，Y－NiMo相的数量和尺寸均没有明显变化；时效2000h后，Y－NiMo相数量减少。合金中的硼化物在时效过程中没有变化。高温时效500h后，IC6合金的室温屈服强度和延伸率明显下降。但继续时效却几乎保持不变。室温抗拉强度在时效前后没有明显变化。合金的1100℃，90MPa高温持久寿命在时效1000h前随时效时间延长而降低；时效2000h后，由于Y－NiMo相向γ相转变而使持久寿命明显提高。     

铝含量对定向凝固Ni3Al基合金显微组织和持久性能的影响

研究了铝含量对定向凝固Ni3Al基合金铸态和热处理态显微组织的影响，用定向凝固技术制取合金。测试了合金的高温持久性能，利用SEM，EDS，XRD等考察了持久断裂试样的微观形貌。结果表明，铝含量在6．5％～9．5％(质量分数，下同)范围内，合金的铸态组织由γ′，γ和MC碳化物组成，9．5％Al的合金形成大量的γ′初晶和少量β—NiAl相；1300℃，4h固溶热处理使次生γ′全部固溶，共晶γ′固溶很少，直到合金初熔γ′初晶和β—NiAl相仍不能固溶，严重损伤合金的高温强度；在1100℃，70MPa条件下持久时间高于10h时，合金即出现明显的筏排组织，持久裂纹主要沿柱晶横向段和枝晶间萌生扩展。7．5％～8．5％的铝含量是添加了W，Mo，Ta，Ti等合金元素的定向凝固Ni3Al基合金的适宜范围。     

Effect of anisotropy on microstructure and high temperature stress rupture properties of Ni3A1 base single crystal alloy

The effect of anisotropy on microstructure and high temperature stress rupture property of Ni3A1 base single crystal alloy was investigated. The single crystal specimens were produced by screw selection crystal method. The microstructures were examined by OM, SEM, TEM and X-ray EDS techniques. The stress rupture tests were can-led out in air by constant load creep machines under 1 100 ℃ and 130 MPa. The experimental results show that the dendrites preferential orientation deviates certain angles to heat flow orientation, and the secondary arms occur for different crystallographic orientations. The single crystal alloy with different orientations shows obvious anisotropy during tensile stress rupture tests under 1 100 ℃ and 130 MPa. The 〈111〉 orientation specimen has the best stress rupture life of 211 h. The high ductility at 1 100 ℃ of the 〈001〉 orientation specimen may be attributed to the most multiple equivalent slip systems.     

Ni3Al基合金IC6及MCrAlY包覆涂层的抗腐蚀性能

采用离子电弧镀的方法在Ni3Al基合金IC6上涂覆了NiCrAlY，NiCoCrAlY及NiCoCrAlYHf3种MCrAlX涂层，测试了IC6合金及其涂层900℃时的抗热腐蚀性能。利用电子探针、SEM、X射线等手段观察了腐蚀试样的微观结构，分析了腐蚀产物的组成，探讨了IC6合金及其涂层的腐蚀机理。结果表明：3种涂层均使IC6合金的抗热腐蚀性能有明显改善，NiCoCrAlYHf涂层的效果最为显著，表面氧化膜的酸性溶解是造成热腐蚀的主要原因。     

半固态铝硅合金中共晶硅的形貌

利用扫描电镜研究了未变质和锶变质半固态铝硅合金中共晶硅的形貌,实验结果表明,未变质半固态合金中晶硅的形貌较常规铸态合金有较硅变化,从成簇的细长片状过渡到以粗短片状或碎块状为主,锶变质半固态合金中的共晶硅仍以细长片状为主,但有一部分为粗短片状或碎块状,上述结果与旋转磁场引起的熔体流动对凝固过程的影响有关。