固溶热处理对新型镍基粉末FGH98Ⅰ高温合金组织与性能的影响

对新型镍基粉末高温合金(FGH98Ⅰ)在不同温度下进行固溶热处理,采用热力学相计算、光学显微镜、场发射扫描电镜及化学相分析等研究了亚固溶和过固溶合金的析出相和显微组织,并综合分析了组织与性能的关系。结果表明:FGH98Ⅰ合金经1130℃亚固溶和1190℃过固溶处理后的析出相均为γ’、MC、M23C6和M3B2等,未发现TCP(拓扑密堆)相。FGH98Ⅰ合金亚固溶热处理后晶粒稍有长大,存在尺寸不同的初次、二次和三次γ′相;过固溶热处理合金的晶粒明显长大,存在单模分布的二次γ′相;前者由于晶粒较小使强度更高,后者因减小二次γ′相尺寸和消除初次γ′相,PPB(原始颗粒边界)和残余枝晶,提高了合金的高温塑性和持久性能,说明不同晶粒尺寸和γ′相特征是FGH98Ⅰ盘件获得双性能的关键因素。     

稀释剂Al2O3对NiO／Al体系燃烧速度的影响及其表观反应激活能计算

研究了Al2O3稀释剂添加量对NiO／Al体系燃烧速度及体系产物形貌的影响,结合绝热温度的计算结果,基于Merzhanov等提出的燃烧波速公式,根据体系In（v／Tnd）-1／Ld的Arrhenius图,测定了添加Al2O3后NiO／Al体系的反应激活能。研究结果表明：对于NiO／Al体系,在一定范围内（0～5％,25...     

真空复合轧制硬度梯度材料的显微组织及硬度分布

采用真空复合轧制工艺,将3种钢板(GCr15、Q420、IF)轧制成硬度梯度材料,并对其显微组织及硬度分布进行了研究分析。结果表明,硬度梯度材料不同板层的厚度均匀,无宏观缺陷,板层间的界面平直且呈冶金结合。板材轧制后的显微组织发生了显著变化,界面处晶粒细化,由界面到单层板中心,晶粒尺寸呈梯度增大变化趋势。不同板层结合界面处为再结晶显微组织,同时存在碳元素由高碳区域向低碳区域扩散迁移现象,硬度梯度材料的剖面硬度呈梯度均匀分布(300~100 HV)。     

氩气雾化法制备FGH96高温合金粉末颗粒的凝固组织

利用扫描电镜(SEM)对氩气雾化(argon gas atomization,缩写AA)工艺制备的FGH96高温合金原始粉末颗粒的粘结形式、凝固组织、表面和内部形貌及其形成机理进行研究.结果表明:AA法制备的FGH96合金粉末,在颗粒尺寸d≥40 μm时,颗粒之间出现凸起式粘结、包覆式粘结以及葫芦式粘结,其中凸起式粘结...     

超临界水冷堆燃料包壳管用低活性F/M钢的优化设计

应用热力学计算与实验验证，系统研究了Cr、W、C、Mn对高Cr低活性F/M（铁素体/马氏体）钢基体相及显微组织的影响规律，并在此基础上，对钢的组织和成分进行设计与优化，以适应超临界水系统对包壳材料的性能要求。研究表明：Cr是决定高Cr低活性实验钢中奥氏体Cr固溶量以及钢中是否出现铁素体的最重要影响因素;W和C对实验钢铁素体相的出现有显著影响，而Mn的影响相对较小;W对实验钢中Laves相出现的温度范围及数量具有显著影响，Laves相消失的临界温度随W量降低而降低;在不采用Co、Ni等奥氏体形成元素且不增加Mn量的情况下，通过调控W、C等含量，Cr含量≥11%的Cr-W-C-Mn系低活性F/M钢即可获得全马氏体组织。     

双束（H+/e-）辐照下氢对12Cr-ODS铁素体钢组织损伤影响研究

利用氢离子（H⁺）束和电子（e^-）束双束（H⁺/e^-）同时辐照用化学浸润法制备的新型12Cr-ODS铁素体钢，研究其辐照损伤效应及组织变化。实验结果表明：由于氧化物的钉扎，基体内保持低密度位错网络；辐照初期随辐照剂量的增加，缺陷团在位错线上及其周围形成，尺寸增加，密度不断增大，并形成间隙型位错环；不同温度下辐照均产生小尺寸高密度的空洞，随辐照剂量的增大，空洞长大速度降低，空洞密度缓慢减小；不同温度下，辐照剂量达15dpa时，空洞肿胀均小于0.15%。对辐照产生的点缺陷与氢相互作用进行理论分析，12Cr-ODS铁素体钢在623~823K经双束辐照后，表现出良好的抗辐照损伤性。     

新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研究进展

综合分析了国外第3代粉末高温合金的化学成分、显微组织和点阵常数,总结出新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研发趋势,重点介绍了作者课题组与钢铁研究总院合作在国内率先进行我国新型第3代高性能粉末高温合金的初期研究工作与成果,并提出了研制高性能粉末高温合金的重点研究方向。     

新型镍基粉末高温合金热挤压工艺有限元模拟与实验验证

采用有限元模拟的方法对一种新型镍基粉末高温合金热挤压工艺进行了优化设计,分析讨论了几种主要参数对热挤压结果的影响,并通过热挤压实验验证了有限元模拟的可靠性。结果显示,在热挤压过程中,坯料初始温度对应力和温度影响显著,对应变速率和应变无明显影响;挤压杆速度是调整应力和应变速率的重要参数;采用较小的模角（小于45.0°）可以使应力、应变速率、应变和温度分布的均匀性大幅度提高,有效避免挤压棒材开裂和保证显微组织均匀性。由模拟结果推出的主要热挤压参数为:坯料初始温度1100℃,挤压杆速度40 mm·s-1,模角40.0°。将推荐的参数用于热挤压实验,结果证明了有限元分析结果准确,热挤压参数合理。     

新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研究进展

综合分析了国外第3代粉末高温合金的化学成分、显微组织和点阵常数,总结出新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研发趋势,重点介绍了作者课题组与钢铁研究总院合作在国内率先进行我国新型第3代高性能粉末高温合金的初期研究工作与成果,并提出了研制高性能粉末高温合金的重点研究方向。     

端淬曲线非线性方程法模拟模型中合金化当量公式的修正

采用试错法、数理统计分析及理论分析相结合的方法,对余柏海非线性方程法模拟模型中锰、硼和铬等合金元素的合金化当量公式进行了修正。利用修正后的模型对国内外文献给出的80余种碳素结构钢和单合金结构钢端淬曲线进行了数值模拟,研究表明,模拟曲线与文献给出的曲线吻合的较好。修正后的模型具有较高的可靠性。