700℃超超临界汽轮机用镍基转子锻件的试制

为了快速实现突破、掌握大吨位镍基合金转子锻件的制造关键技术并积累关键数据,中国一重开展了700℃超超临界汽轮机转子用大截面镍基合金转子锻件的试制。通过多次镦拔的自由锻造方式完成了直径＞?600mm的试制件的制造。经过检测,锻态晶粒度可达4~6级,性能热处理态晶粒度可保持在1~2级,试制锻件室温抗拉强度>1000MPa,屈服强度>600MPa,冲击A_KV>45J,700℃抗拉强度>800MPa,屈服强度>500MPa,室温和700℃的延伸率和断面伸缩率均在20%以上,实现了大截面镍基合金锻件的均质化制造。     

GH4169合金中laves相初熔温度与升温速率关系研究

利用共聚焦激光扫描显微镜动态原位地观察了GH4169合金在不同升温速率下laves相的初熔过程,研究了laves相的升温速率与初熔温度的关系,得出了一级均匀化过程中适宜的升温速率范围为5~10℃/min,为生产提供科学参考。     

GH4169合金δ相析出与溶解行为研究

研究了1050 °C 1 h固溶处理的GH4I69合金在800～980°C时效处理过程中δ相的析出行为以及900 °C 20 h预析出处理后的合金在980 ~ 1040°C固溶处理时的δ相溶解规律。研究表明,δ相的析出峰温度约为900°C ,δ相优先在晶界或率晶界析出,δ相由颗粒状长大成短棒状乃至长针状，晶内δ相由γ" 相转化而来。δ相长大方 式与温度存在关系。δ相在不低于980 T的固溶处理过程中优先从δ相的交界处溶解断开，并由长针状转变为短棒 状和颗粒状。晶界长针状δ相会更快的溶解，形成短棒状或颗粒状。≥ 1020 °C固溶处理可使得δ相完全溶解。     

成分改进对IN 617合金组织及性能的影响

研究了提高Al+Ti含量对IN 617合金性能热处理后的组织与性能的影响,以及经过高温长时时效处理后的组织与力学性能的影响。结果表明,提高Al+Ti含量可提高合金内部γˊ相的含量和尺寸,析出强化效果明显,可显著提高合金拉伸强度和持久性能。 相比于单独提高Al含量,同时提高Al和Ti含量得到的合金高温组织稳定性更高,持久性能更优,可作为先进超超临界机组汽轮机转子的备选材料之一。     

成分优化对617和740镍基合金铸态组织的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和电子能谱仪研究了成分优化对617和740两种镍基合金铸态组织的影响。结果表明,经成分优化后617合金的枝晶间距变小,而740合金的枝晶间距变大。这是由于成分过冷导致的冷却速度发生变化所引起的;617成分优化前后主要正偏析元素的偏析指数变化不大,740中易偏析元素Nb、Si偏析明显减轻;617经成分优化后析出相仍为M6C,只是形态上更加弥散细小,且主要沿晶界析出,740经成分改进后G相明显减少,晶界碳化物析出增加;成分调整后导致的过冷度变化以及碳化物析出,使617和740改进型合金的晶粒均明显细化。     

GH3625镍基合金的铸态组织及均匀化处理工艺研究

利用光学显微镜、扫描电镜和电子能谱仪研究了700℃超超临界发电机组缸体用GH3625镍基合金真空感应熔炼电极锭的铸态组织及均匀化处理工艺,得出GH3625真空感应熔炼电极锭的均匀化热处理工艺应为1200~1220℃保温32 h。     

Incoloy 825合金加热过程中晶粒长大行为研究

研究了Incoloy 825合金在1 223～1 473 K温度范围内保温0～150 min后的晶粒长大行为，分析了加热温度和保温时间对其晶粒尺寸的影响，构建了Incoloy 825合金晶粒长大的数学模型。结果表明，当温度低于1 373 K时，晶粒长大缓慢，晶粒尺寸变化不大；当温度高于1 373 K时，合金晶粒尺寸明显长大。通过回归分析，构建了Incoloy 825合金两段式晶粒长大数学模型，能够较好地预测该合金在不同加热温度、不同保温时间下的晶粒尺寸。     

GH4169高温合金复合热压缩界面愈合与界面氧化物研究北大核心CSCD

由于成分偏析和冶炼能力的限制,大型GH4169高温合金锻件难以实现国产化制造。利用小坯料生产大尺寸锻件的构筑成形技术可实现大型高温合金锻件的匀质化制造。通过GH4169高温合金的复合热压缩试验,研究了变形工艺参数对GH4169高温合金构筑成形界面愈合情况和界面氧化物的影响规律,得到了GH4169高温合金构筑成形的最佳工艺参数。结果表明:在始锻温度、采用较小的应变速率、压缩量大于50%,并在压缩后保温保压一定时间的综合条件下,界面愈合的效果最好,应避免在高应变速率+大变形量的条件下进行构筑成形;在高温下经过较长时间的热处理后,界面内部的氧化铝未明显扩散,从表面沿着界面向内发生严重的氮化反应,且界面边缘出现缝隙。