偏离度对抗热腐蚀单晶高温合金DD483拉伸性能的影响

用螺旋选晶器法制备DD483抗热腐蚀单晶高温合金,在偏离度小于100时测试合金从室温到1 000℃的瞬时拉伸性能:研究0～30.范围内偏离度对合金室温和950℃拉伸性能的影响.结果表明:由于单相γ'的反常屈服行为,750 ℃时合金的抗拉强度达到峰值1 300 MPa,屈服强度达到1 105 MPa;偏离度在0～30°范围内,DD483合金室温及950℃时的屈服强度和抗拉强度均随偏离度增加而减小,塑性随偏离度的增加而增大;不同偏离度样品的室温拉伸的变形机制并没有明显差别,拉伸性能的差异主要在于Schmid因子和弹性模量的不同;950℃时由于开动滑移系数目的增加,偏离度对合金拉伸强度的影响相对室温的影响减小.     

高温合金的蠕变及疲劳-蠕变-环境交互作用规律和机理

综合了中国科学院金属研究所高温合金和金属间化合物研究组在高温合金蠕变研究方面的主要成果:蠕变和断裂规律及其机理,蠕变-环境交互作用及其机理,蠕变阻力模型以及疲劳-蠕变-环境交互作用规律及其机理。     

循环热处理对定向凝固DZ417G高温合金组织和力学性能的影响

研究了镍基定向凝固高温合金DZ417G经多次循环热处理后的微观组织、力学性能和断裂方式的变化规律.随着循环热处理次数的增加,基体上较大的γ'强化相的数量降低,弥散的γ'相间距减小,合金室温硬度随之提高,900℃抗拉强度略微增大,拉伸塑性在3次循环热处理后有所下降.合金在980℃、216 MPa条件下的持久寿命随循环热处理次数的增加而延长,但循环热处理超过4次后,合金的持久寿命迅速下降.     

K44镍基高温合金长期时效过程中γ''''相粗化对拉伸性能的影响

研究了一种抗热腐蚀高温合金K44在800,850和900℃经(1-10)×103h长期时效后γ'相的变化和拉伸性能.结果表明,γ'沉淀相的长大动力学符合Lifshitz-Slyozof-Wagner熟化规律,长大激活能为255 kJ/mol.相对较小的γ'相出现与弹性应变能相关的形态不稳定现象.合金屈服强度随时效温度升高和时效时间的延长而降低,可以由Labusch-Schwarz强化理论来解释,但塑性却出现了波动.合金的强化机制为强相互作用位错对的切割机制.     

两种铸造镍基合金的高温氧化行为

利用热重分析法、XRD和SEM (EDS)对比研究了700℃超超临界发电机组用K317和K325铸造合金在900和1000℃大气环境下氧化行为。结果表明,K317的氧化性能要优于K325。在900℃氧化时,2种合金的氧化增重遵循抛物线规律,而在1000℃氧化时,氧化增重均分段遵循抛物线规律。K317的氧化膜分3层,外层是NiO、TiO_2和NiCr_2O_4,中间层是致密的Cr_2O_3,内层是内氧化产物Al_2O_3。而K325的氧化膜分2层,外层是NiO, NiCr_2O_4和Nb_2O_5,内层是致密的Cr_2O_3和嵌入的Nb_2O_5颗粒,没有内氧化现象发生。在1000℃氧化时,K325中的Mo严重被氧化形成挥发性MoO_3;同时氧化膜发生了局部剥落现象,氧化膜的附着性相对较差。     

Hf对抗热腐蚀镍基高温合金微观组织和力学性能的影响

研究Hf对抗热腐蚀镍基高温合金组织和力学性能的影响;探讨组织演化和力学性能的关系,对于Hf的添加对γ筏形化和/γγ'错配度的影响也进行讨论.结果表明:与无Hf合金相比,含0.4%Hf(质量分数)合金的组织晶界上存在较少的大块状MC碳化物,而细小M23C6碳化物的含量更多,这对蠕变性能有利;Hf的添加有助于使MC碳化物的数量在蠕变过程中保持较高的水平;在长期时效过程中,晶界上碳化物分解为细小离散分布的M23C6碳化物,沿着晶界形成γ'层,无Hf合金的晶界粗化现象更为明显;Hf的添加可以提升合金长期时效后的高温拉伸性能;同时,Hf对提高低应力条件下的蠕变强度作用明显.     

亚微米晶Al-3%Mn合金的超塑延展性变形行为(英文)

采用球磨法制备晶粒尺寸为0.3μm的亚微米晶Al-3%Mn(质量分数)合金。Al-3%Mn合金在室温下轧制时,表现为极高的延展性(超过2500%)。采用透射电镜(TEM)观察球磨态和冷轧态的纯铝和Al-3%Mn合金组织;采用X射线衍射对比分析组成,发现连续塑性变形机制包括位错滑移和晶界滑动,同时还有动态回复和再结晶,而动态再结晶是大塑性变形的主要控制机制。     

固溶冷却速率对镍基高温合金K444组织和力学性能的影响

研究了固溶冷却速率对K444合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,控制K444合金固溶后的冷却速度,可获得不同尺寸和形状且呈双态弥散分布的g′相;较快的固溶冷却速度可使合金中碳化物细化;冷速越大,g′相尺寸越小,合金拉伸性能及持久寿命越好。合金经1170 ℃×4 h固溶后,以80 ℃/min冷速冷却到900 ℃,再经1050 ℃×4 h高温时效和850 ℃×16 h低温时效,可以获得较好的综合性能。     

两种铸造镍基高温合金在长期时效期间的微观组织和力学性能演变

长期时效期间K452和K446合金中的γ′相形貌都保持球形,尺寸不断粗化,但K446中γ′相的粗化速率总体上比K452快.初生MC的热稳定性不仅与MC本身的化学成分密切相关,而且与合金成分有关;合金中γ基体的热稳定性(即晶内二次碳化物或TCP相的析出)与初生MC的热稳定性有关;晶界粗化通过γ′沉淀及镶嵌于其中的碳化物(M_(23)C_6或M_6C)的析出和长大来实现.γ′相粗化、初生MC分解、晶界粗化以及二次碳化物或TCP相的析出等,使合金的力学性能明显下降。     

DZ417G镍基定向凝固高温合金的再结晶

研究了喷砂和机加工后DZ417G合金在热处理过程中的组织演化及其对拉伸、持久性能的影响.结果表明:喷砂和机加工后,DZ417G合金样品热处理后表面发生了再结晶.扫描电镜观察发现固溶处理样品中的再结晶晶粒呈等轴晶晶粒,而在时效处理后再结晶晶粒呈胞状形式生长.表层再结晶使室温拉伸强度有一定程度的降低,对高温拉伸强度影响不大.表面再结晶厚度在持久过程中增加.表层等轴晶再结晶组织使持久性能降低,二次胞状再结晶组织将导致持久性能的进一步降低.