一种定向凝固镍基高温合金的高温低周疲劳行为

本文研究了一种定向凝固镍基高温合金的高温低周疲劳行为。结合对合金微观变形结构的观察,分析了温度、应变保持时间对合金低周疲劳性能的影响。结果表明,温度对合金的变形有着明显影响,在760℃以下合金呈现循环硬化,而在850℃和980℃时则表现为循环软化,这是由于合金在不同温度范围内具有不同的微观变形机制。在应变峰值、应变谷值以及同时在应变峰值和谷值分别引入保持时间后,合金的高温低周疲劳寿命均有一定程度的降低。     

非金属夹杂物在镍基粉末高温合金中的变形行为

对人工掺入FGH96合金中的Al2O3、SiO2及莫来石三种夹杂物在等温锻造过程中的变形行为进行了研究,并对夹杂内部及其周围基体中的等效应力和等效应变分布进行了模拟。结果表明,夹杂内部的应力集中是使其破碎的原因,较大的剪切应变导致其一维方向的尺寸变大,使裂纹极易在夹杂处萌生并扩展,从而增大了对基体材料的危害性。但夹杂的种类不同,在变形过程中表现出的行为特征也不尽相同：Al2O3呈破碎的“链状”分布;SiO2只发生局部破碎;莫来石呈“薄膜”状分布。通过大的变形量和挤压比,可降低非金属夹杂物对粉末高温合金盘件工程化应用的影响。     

DD3单晶高温合金的高温蠕变断裂行为

通过对DD3单晶高温合金试棒进行1030℃／196MPa、1040℃／177MPa和1050℃／140MPa蠕变实验,并对试样断口形貌及其组织进行观察和分析,研究了第一代单晶高温合金DD3的高温蠕变断裂行为。蠕变试验结果表明：在1030～1050℃条件下,DD3合金具有优良的蠕变性能;蠕变开始不到10h,合金即进入稳态蠕变阶段。断口形貌及组织分析表明：高温条件下的DD3单晶高温合金蠕变断裂裂纹萌生于微孔,断裂模式为微孔聚集型断裂。     

Preparation of Hydrogen through Catalytic Steam Reforming of Bio-oil

Hydrogen was prepared via catalytic steam reforming of bio-oil which was obtained from fast pyrolysis of biomass in a fluidized bed reactor. Influential factors including temperature, weight hourly space velocity (WHSV) of bio-oil, mass ratio of steam to bio-oil (S/B) as well as catalyst type on hydrogen selectivity and other desirable gas products were investigated. Based on hydrogen in stoichiometric potential and carbon balance in gaseous phase and feed, hydrogen yield and carbon selectivity were examined. The experimental results show that higher temperature favors the hydrogen selectivity by H2 mole fraction in gaseous products stream and it plays an important role in hydrogen yield and carbon selectivity. Higher hydrogen selectivity and yield, and carbon selectivity were obtained at lower bio-oil WHSV. In catalytic steam reforming system a maximum steam concentration value exists, at which hydrogen selectivity and yield, and carbon selectivity keep constant. Through experiments, preferential operation conditions were obtained as follows: temperature 800~850℃, bio-oil WHSV below 3.0 h-1, and mass ratio of steam to bio-oil 10~12. The performance tests indicate that Ni-based catalysts are optional, especially Ni/a-Al2O3 effective in the steam reforming process.     

高温合金雾化熔滴的热传输与凝固行为

采用雾化过程热传输数学模型计算了高温合金雾化熔滴飞行速度、对流换热系数、温度分布、固相分数和冷却速度随熔滴尺寸和飞行距离的变化,给出了其变化趋势及引起变化的原因,并讨论了雾化压力和合金过热度对上述参数的影响     

电子束焊接GH536合金残余应力分布小孔法测试

航空发动机许多高温合金结构需要采用电子束焊接制造,但目前对其焊后的残余应力分布状况研究较少。针对航空发动机GH536合金材料,采用小孔法对其电子柬焊接试板的残余应力分布趋势进行测试研究,试验结果表明,焊缝区存在较低的应力峰值,且应力分布符合传统规律。研究旨在为航空发动机构件的电子束焊接加工制造积累经验和性能数据。     

激光冲击处理不锈钢及镍基合金后表面力学性能的研究

利用激光冲击强化技术分别对奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti和镍基高温合金 GH30进行了表面强化处理 ,观察了激光表面强化处理后 1Cr18Ni9Ti和 GH30显微组织与结构的变化 ,测定了1Cr18Ni9Ti和 GH30的显微硬度和残余应力 .结果表明 ,激光表面强化处理后的 1Cr18Ni9Ti和GH30冲击区微观结构中出现很高的位错密度和大量的孪晶 ,冲击区的显微硬度得到较大提高 ,冲击区表面获得了较高的残余压应力 . 1Cr18Ni9Ti冲击区还发生了形变诱发马氏体相变 .     

基于遗传算法的DZ4高温合金——磨削工艺与砂轮的优化

为降低ＤＺ４定向凝固镍基高温合金的磨削温度,防止削烧伤,本文在通过方法建立ＤＺ４合金磨削加工时磨削比能与弧区热流密度计算公式的基础上,利用基于遗传算法的多目标约束优化方法,对磨削ＤＺ４合金时的砂轮形貌与磨削工艺参数进行了优化设计,为这些参数的合理选择提供了理论依据。     

返回料添加比例对铸造钴基高温合金K640S 组织与性能的影响

研究了返回料添加比例对铸造钴基高温合金Ｋ６４０Ｓ组织和性能的影响。结果表明,随返回料添加比例的增加,合金中的氮含量明显增加,导致枝晶组织粗大、疏松倾向明显,引起力学性能的变化。当返回料添加比例大于６０％时,返回合金的高温拉伸强度降低,其中Ｍ２３Ｃ６型碳化物和基体的界面是拉伸破坏的起源地。研究发现,氮含量增加导致显微疏松增多,使高温蠕变第三阶段应变速率加快,导致Ｋ６４０Ｓ返回合金的持久强度和蠕变强度     

微量元素在Ni基合金凝固过程中分配行为的模拟

以多元合金系在凝固过程中组元的液固界面平衡方程,即组元在液固相中的化学位相等为基础建立了一个反映多元系凝固偏析的简易模型,利用它对多元合金系凝固初期的特征进行了定性描述,并对某些微量元素在Ｎｉ基合金凝固过程中的分配行为进行了计算模拟,得到的结果与实验结果较好地相符,从定性说明和计算模拟的角度,方便地确定出对Ｎｉ基合金凝固偏析起决定性作用的微量元素 。