变形高温合金纯净熔炼设备及工艺研究进展

本文试图对国内外近年来变形高温合金纯净设备及其熔炼技术的发展情况进行综述。文章总结了变形高温合金中夹杂物的分类方法,调研了国内外变形高温合金熔炼设备生产厂家,分析了真空感应熔炼炉、电渣炉、真空自耗炉的设备特点与技术,归纳了国内外变形高温合金真空感应熔炼、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔、真空感应熔炼+真空自耗重熔、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔四类工艺的研究进展。最后提出了提升我国变形高温合金冶金质量与性能的一些建议。     

组织结构对Ni—20Cr—10Mo—10Co高温合金高温力学性能的影响

Ni-20Cr-10Mo-10Co高温合金是一种以碳化物为主要强化相的铸造高温合金。合金的晶粒尺寸和枝晶间距，随着模壳温度的降低而减小，在使用温度为800℃时合金中碳化物的类型发生变化。另外，实验发现随着模壳温度的降低，合金在800℃，165MPa时的持久寿命和蠕变性能都得到改善，持久拉伸试样为穿妥理断口，表明这种材料的等强温度在800℃以上，所以晶粒、枝晶的细化有利于高温力学性能的提高。     

航空用GH625镍基高温合金带材的成形极限研究

目的 通过理论预测及胀形实验建立GH625高温合金的成形极限曲线,并结合仿真手段揭示其成形性能.方法 首先,通过基本力学性能测试获取不同方向下GH625材料的基本力学参数;然后,基于颈缩理论和M-K理论模型预测GH625材料的成形极限曲线;其次,通过胀形实验建立相应的成形极限图,并与理论结果进行对比;最后,结合有限元方法进一步研究GH625材料的成形特性.结果 准确获得了GH625高温合金的塑性应变比r值、应变硬化指数n值等参数;通过理论模型及胀形实验分别获得了相应的成形极限曲线,基于颈缩理论的集中性失稳预测结果与实验结果吻合较好;建立了可靠的有限元模型,进一步分析了摩擦因数及球头直径对GH625材料成形性能的影响规律.结论 建立了准确的GH625材料成形极限曲线的理论预测模型,并通过半球胀形实验验证了理论结果的可靠性,数值仿真结果发现,较小的摩擦因数或者冲头直径有利于改善GH625材料在胀形实验中的失效位置.     

变形高温合金纯净熔炼设备及工艺研究进展

本文试图对国内外近年来变形高温合金纯净设备及其熔炼技术的发展情况进行综述.文章总结了变形高温合金中夹杂物的分类方法,调研了国内外变形高温合金熔炼设备生产厂家,分析了真空感应熔炼炉、电渣炉、真空自耗炉的设备特点与技术,归纳了国内外变形高温合金真空感应熔炼、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔、真空感应熔炼+真空自耗重熔、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔四类工艺的研究进展.最后提出了提升我国变形高温合金冶金质量与性能的一些建议.     

厚度和晶粒尺寸对高温合金带材起皱性能的影响

起皱失稳是金属薄板塑性成形过程中影响零件成形质量和尺寸精度的主要缺陷之一，而薄板厚度和微观组织对起皱行为的影响规律尚不明确。以不同厚度（0.2~0.25mm）与晶粒尺寸（7.12~88.39μm）的GH4169合金带材为研究对象，开展方板对角拉伸试验，通过对比试验和模拟的载荷位移曲线验证了数值模拟的有效性。基于能量法和数值模拟相结合的方法建立了GH4169带材的起皱极限曲线。结果表明，随着带材厚度方向上晶粒数的减少，GH4169带材起皱极限曲线斜率绝对值下降，更易发生起皱现象。高温合金带材起皱的尺度依赖性是由于厚度方向晶粒数减少，不同晶粒间各向异性增强，材料变形协调能力变弱，抗皱能力变差。     

高温合金超薄带材屈服轨迹的晶粒尺度依赖性研究

为了研究高温合金超薄带材屈服轨迹的晶粒尺度依赖性，通过单向拉伸试验和不同加载比例的双向拉伸试验获得了不同厚度和晶粒尺寸的高温合金超薄带材的试验屈服轨迹。结果表明，随着高温合金带材晶粒尺寸的增大，屈服轨迹整体向内收缩，且形状由椭圆形向方形转变，证明了高温合金带材屈服轨迹存在晶粒尺度依赖性。同时，评估了四种典型宏观屈服准则预测不同厚度与晶粒尺寸高温合金带材屈服轨迹的能力，发现Yld2000-2d屈服准则拟合精度最高，但随着带材厚度减小或晶粒尺寸增大，其预测精度逐渐下降。     

合金元素含量对Ni-20Cr-10Mo-10Co合金高温持久寿命的影响

运用正交设计试验法，研究了在以碳化物强化为主的镍基高温合金Ni-20Cr-10Mo-10Co中C、Mo、Co元素的不同配比对合金高温持久寿命的影响。结果表明，在合金成分范围内，分别用元素C、Mo、Co的中限、上限、上限时，合金可获得较高的持久寿命。在三个合金元素中，元素Co对合金持久寿命的影响最为显著，C次之，Mo最小。     

Al,Mo,B,Zr对GMR235合金组织和性能的影响

为了研究微量元素对合金组织和性能的影响,在GMR235合金基础上对合金成分进行调整,合金采用真空冶炼,其中1#～5#试样铝含量(%,质量分数)不同,设计成分分别为Al:3.0%,3.3%,3.6%,3.9%和4.3%;6#～10#试样的含钼量不同,设计成分分别为:4.5%,4.8%,5.1%,5.6%和6.0%;11#为中间成分未添加Zr,12#试样为中间成分添加了B,Zr;13#～17#试样的含硼量不同,设计成分分别为:0.025%,0.040%,0.050%,0.060%和0.070%;首先,以观察不同的Al,Mo,B,Zr含量对力学性能的影响。用热力学计算分析GMR235合金可能析出的平衡相、用扫描电镜进行组织观察,对试样进行650℃拉伸试验、816℃/345 MPa持久试验。结果表明,适量的加入Al,Mo,B元素可提高合金的力学性能,Al含量3.65%～3.73%范围内、Mo含量4.92%左右、B含量0.038%左右的综合性能最好。合金元素B,Zr的添加可明显改善合金的持久寿命和塑性,抑制碳化物的析出,使碳化物颗粒细化。