固溶与时效温度对新型粉末高温合金组织和性能的影响

采用JMatPro、光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FEG-SEM)、电子探针(EPMA)和透射电镜(TEM)研究了固溶与时效温度对新型粉末高温合金NPM01显微组织的影响,分析了合金组织和性能的关系.结果表明:NPMO1合金经1 160～1 190℃亚固溶+740?920 ℃两级时效热处理后,合金中有热等静压过程...     

高温长期时效对钴高温合金GH605组织与性能的影响

研究了长期时效处理对钴基高温合金ＧＨ６０５组织与性能的影响。结果表明,８１５℃长期时效过程中,随时效时间的延长,析出碳化物（主要是Ｍ６Ｃ）逐渐增多,而且时效５００ｈ后发现有少量针状或棒状Ｌａｖｅｓ相析出。高温塑性,尤其是室温塑性的下降与碳化物过分粗化以及脆性Ｌａｖｅｓ相的析出并增多有关,但这两个因素对于室温拉伸强度及高温持久寿命的影响较小。为了使合金塑性得到恢复,可以采用重新固溶处理的措施。     

新型镍基粉末高温合金的微观组织和力学性能

以新型镍基粉末高温合金FGH4113A(WZ-A3)为研究对象,采用“真空感应熔炼+氩气雾化制粉+热等静压+热挤压+等温锻造”工艺路线制备全尺寸涡轮盘,系统研究了锻造态FGH4113A合金在不同热处理状态下的微观组织和力学性能。结果表明：FGH4113A合金全尺寸涡轮盘宏观形貌良好,微观晶粒组织细小均匀;经亚固溶热处理后,平均晶粒度ASTM 11～13级,室温和550℃的屈服强度分别为1249和1185 MPa,抗拉强度分别为1674和1656 MPa,断后伸长率分别为23.5%和19.5%,在温度700℃,应变范围0～0.8%,加载频率0.33 Hz条件下的疲劳寿命均值为35000周次;经过固溶热处理后,平均晶粒度ASTM 6～8级,700和800℃的屈服强度分别为1063和966 MPa,抗拉强度分别为1403和1112 MPa,断后伸长率分别为17.5%和12.0%,在温度800℃,应力330 MPa,蠕变伸长量0.2%条件下的蠕变寿命均值为384 h,在温度700℃,应力强度因子范围30 MPa·m0.5条件下的裂纹扩展速率小于5×10^-4 mm·cycl...     

高温长期时效对钴基高温合金GH605组织与性能的影响

研究了长期时效处理对钴基高温合金ＧＨ６０５组织与性能的影响。结果表明,８１５℃长期时效过程中,随时效时间的延长,析出碳化物（主要是Ｍ６Ｃ）逐渐增多,而且时效５００ｈ后发现有少量针状或棒状Ｌａｖｅｓ相析出。高温塑性,尤其是室温塑性的下降与碳化物过分粗化以及脆性Ｌａｖｅｓ相的析出并增多有关,但这两个因素对于室温拉伸强度及高温持久寿命的影响较小。为了使合金塑性得到恢复,可以采用重新固溶处理的措施。     

固溶温度对新型Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压材组织性能的影响

针对我国自主研制的新型Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压型材,采用金相显微镜、扫描电镜及其附带的能谱分析仪以及拉伸实验研究了固溶温度对铝基体晶粒、合金相粒子尺寸、形状及数量以及挤压材力学性能的影响规律,结果表明:Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压材基体中存在大量尺寸极其细小的点状Mg2Si相及大量微米级共晶Si粒子和少量微米级AlFeSi过剩结晶相;固溶温度从440℃升高至540℃,尺寸极其细小的点状Mg2Si相逐渐回溶入基体消失,微米级共晶Si颗粒及含AlFeSi的过剩结晶相粒子形状趋于球化,而铝基体晶粒呈现出略有长大的趋势,且共晶硅颗粒具有较明显的细化铝基体晶粒的作用;合金挤压材的强度及延伸率随固溶温度升高分别呈现出单调增大及总体下降的趋势;新型Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压材比较适宜的固溶温度为520℃,合金挤压材经最佳固溶温度固溶水淬再经170℃×2.5 h时效处理后的Rp0.2≥279 MPa,Rm≥330 MPa,A≥9.9%。     

固溶处理对镍基高温合金的拉伸性能的影响

研究了各种不同固溶温度及冷却介质对镍基高温合金室温、高温拉伸性能的影响,详细研究了合金在1 100℃下固溶处理后的拉伸性能;并对拉伸实验所得到的断口进行了分析.实验结果表明:固溶处理空冷试样拉伸强度大于水冷试样拉伸强度,但其以延伸率为代表的塑性却小于水冷试样;拉伸强度随固溶温度的增加而降低.确定1 120℃左右为最佳固溶处理温度,水冷为最佳冷却制度.     

双相区固溶温度对Ti-55531合金组织和力学性能的影响

通过对Ti-55531合金在双相区不同温度(730~830℃)固溶2 h空冷后,经相同的时效工艺(600℃/6 h/空冷(AC))处理;再结合扫描电子显微镜(SEM)和拉伸试验等分析方法,系统研究了双相区不同固溶温度对该合金组织和力学性能的影响规律。结果表明,随固溶温度的升高,等轴αp含量降低,尺寸减小;后续时效析出的αs含量增多,形态也有显著变化,由全短棒状向短棒状+针状、针状+长片状、全长片状的顺序转变。固溶温度从730℃升高到780℃,塑性较好的αp含量减少导致合金塑性降低,αs含量增加导致合金强度提高;固溶温度从780℃升高到800℃,αs含量继续增多导致合金强度上升,适量的长片状αs促进了合金塑性提高;固溶温度从800℃升高到相变点830℃,过多的长片状αs导致合金强度和塑性都显著下降。合金的强塑性匹配较好时对应的固溶温度为780~800℃。合金的断裂方式都是以微孔聚集型为主、含解理撕裂和沿晶开裂的混合断裂机制,且随固溶温度的增加,合金塑性断裂机制减小,脆性断裂机制增加。     

温度对镍基高温合金粉末氧化行为的影响

通过化学分析、扫描电子显微镜观察、X射线衍射分析及X射线光电子能谱分析等方法, 研究了温度对镍基高温合金粉末氧化行为的影响。结果表明, 室温条件下, 粉末氧含量(质量分数)较低(0.012%), 粉末表面发生部分氧化, 表面存在Ni、Cr、Ti等元素的单质态和以Ni (OH)₂、Cr₂O₃、TiO₂为主的氧化物/氢氧化物; 当温度上升至150 ℃, 氧含量增加不明显; 随着温度进一步提高至250 ℃, 粉末氧含量明显增加, 达到0.034%, 粉末表面全部氧化, 表面主要由Ni (OH)₂、Cr₂O₃、TiO₂组成。温度对镍基高温合金粉末氧化行为影响显著, 合理控制温度可以获得低氧含量的粉末, 本研究所用镍基高温合金粉末大气条件下最高处理温度为150 ℃。     

固溶时效工艺对GH4169高温合金组织和性能的影响

本文通过G H4169合金在不同热处理工艺条件下的固溶和时效处理实验,研究了固溶温度和时效温度对合金的微观组织和性能的影响.结果表明:720℃时效处理工艺下,1050℃以上固溶处理,晶粒明显细化,1100℃下晶粒最细,随着固溶处理温度的升高,时效析出的第二相含量增加;620℃时效处理工艺下,1050℃固溶时效析出相的含...     

固溶冷速对一种难变形镍基高温合金组织及性能的影响

研究了不同固溶冷速对一种难变形镍基高温合金组织及性能的影响,观察了合金的显微组织、冲击断口形貌、碳化物以及γ′相分布情况,并检测了其抗拉强度和持久寿命.结果表明：经过1 140℃固溶后,随着冷速的降低(风冷>空冷>控温慢冷),合金中析出的碳化物数量增多且尺寸增大,γ′相形貌发生变化且尺寸增大(170 nm→230 nm→680 nm),合金的抗拉强度和持久寿命显著降低(650℃+863 MPa, 169 h→91 h; 750℃+588 MPa, 130 h→94.3 h).在固溶后的冷却过程中冷速较慢,析出并长大的γ′相会与奥氏体基体的晶界有充分的时间发生交互作用.大角度的奥氏体晶界成为合金元素的快速扩展通道,使得晶界处γ′相的长大速度远大于晶内γ′相的长大速度,γ′相的形貌也从花瓣状长成条带状.综合分析,低冷速只能提升该合金的冲击吸收功和断后伸长率,而高冷速能大大提升合金的持久寿命.     

固溶时效工艺对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响

用扫描电镜(SEM)、硬度计、涡流电导率测量仪和万能试验机测试分别测量了在850 ～950℃固溶温度及400 ～ 500℃时效不同时间下对Cu-1.5 Ni-0.6Si合金硬度及电导率性能的影响,用金相显微镜观察不同固溶温度下合金的组织.并对合金拉伸形貌断口进行了分析.探讨了合金的强化机理.结果表明:时效前随着固溶温度的升高,材料的硬度及电导率均随之下降,但电导率下降的幅度很小.随着固溶温度的增加,其再结晶程度越来越高,到900℃时组织已是完全再结晶组织,温度继续升高,晶粒会发生长大.时效析出为Cu-1.5 Ni-0.6Si合金的主要强化手段.Cu-1.5Ni-0.6Si固溶后经不同温度时效后,时效初期硬度和电导率快速上升.随后硬度到达峰值后缓慢下降,而电导率继续上升.经过900℃×1h水淬+450℃×2h空冷处理后,合金得到良好的综合性能;其抗拉强度为780.7 MPa,伸长率为15.1％,电导率为40.2％ IACS.     

时效温度对K487合金组织和性能的影响

 研究了不同时效温度对K487合金组织和性能的影响。结果表明,随时效温度提高,合金组织中γ′相尺寸增大,针状μ相减少,不规则块状和条状μ相边缘尖角变圆钝,合金强度下降,塑性提高。经900 ℃×5 h时效后,合金可获得较好的综合性能,其屈服强度约685 MPa,伸长率和断面收缩率分别达到105%和155%。     

GH4099高温合金固溶时效组织与性能研究

GH4099合金在1050℃、1100℃和1150℃进行固溶处理后,分别在750℃、850℃和950℃进行时效处理,通过实验研究不同固溶温度和时效温度对GH4099合金微观组织和性能的影响规律.结果表明,随着固溶温度的升高,晶粒尺寸呈增加趋势;在相同固溶温度下,随着时效温度的升高,析出相含量增加,颗粒尺寸增加.合金经1...     

固溶和时效温度对铸态TC18合金组织性能的影响

钛合金具有相变复杂性以及相变敏感性,制备状态下的高强钛合金其显微组织及力学性能与对应的固溶-时效工艺直接相关。该研究对名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe的TC18钛合金进行固溶-时效处理,对比研究不同固溶温度以及时效温度对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,固溶-时效热处理对合金性能提升效果显著,固溶处理使合金基体中残存的初生α相粗化,其他区域形成过饱和固溶体,在接下来的时效过程中,β基体析出细小针状次生α相。在两种α相的配合影响下,合金整体强度提升明显。     

固溶方式及时效对Al-Mg-Si-Cu合金组织及性能的影响

采用力学性能测试及晶间腐蚀等方法,研究了不同固溶方式及时效对Al-Mg-Si-Cu合金的组织、力学性能和耐晶间腐蚀性能的影响.结果表明:采用逐步提高固溶温度的强化固溶,有利于提高合金的过饱和度;同时强化固溶和双级固溶方式能有效改善时效后合金的第二相析出及分布状态,有利于合金耐晶间腐蚀性能的提高;经强化固溶、双级时效后合金的抗拉强度和平均腐蚀深度分别为295 MPa和39μm,具有良好的强度及耐晶间腐蚀等综合性能.     

倒双级时效对镍基高温合金组织及高温拉伸性能的影响

 研究了固溶+两段时效热处理工艺对镍基高温合金组织及性能的影响。结果表明：镍基高温合金中的γ′相粒子半径大于40 nm时，位错与γ′相的交互作用由切割机制转变为绕过机制，合金强度明显降低；γ′相的长大规律符合Oswald熟化过程规律；合金在第二段时效过程中，晶界碳化物转变成颗粒状，使其塑性显著提高。     

固溶温度对硬铝LY11组织与性能的影响

本文研究了固溶温度对硬铝ＬＹ１１组织与性能的影响。结果表明：随固溶温度的升高,Ａ１２ＣｕＭｇ和ＣｕＡ１２相向基体中逐渐溶解,其力学性能与组织有良好的对应关系。在４８５￣５００℃时,其力学性能最佳。     

固溶温度对UNS N07718合金组织及冲击性能的影响

研究了固溶处理对固溶-时效UNS N07718合金[/%:0.03C, 52.50Ni, 18.0Cr, 3.0Mo, 5.0(Nb+Ta), 0.90Ti, 0.50Al]显微组织及冲击性能的影响。960℃+时效处理后,针状δ相弥散分布于晶内和晶界,晶粒尺寸均匀细小,冲击功17 J;1 000℃+960℃+时效处理后,δ相尺寸增大呈针片状分布于晶界处,数量减少,晶粒尺寸增大;1 010℃+960℃+时效处理后,δ相由针状转变为颗粒状,断续分布于晶界,晶粒明显长大;1 020℃+960℃+时效处理后,颗粒状δ相全部溶解。1 010℃+ 960℃+时效处理后,样品冲击功为43 J,相较于960℃+时效,冲击功提升150%,且冲击断口呈现明显的韧窝结构。     

固溶处理对Inconel 690合金组织和力学性能的影响

 研究了不同固溶处理制度对Inconel 690合金组织和力学性能的影响。结果表明：Inconel 690合金在1 050 ℃以上固溶处理时,组织充分固溶;在950~1 150 ℃温度范围内固溶处理时,晶粒正常长大,晶粒长大激活能Q=309 kJ/mol;当固溶温度为1 050 ℃,在不同固溶时间下,晶粒尺寸与室温力学性能符合Hall Petch关系式,合金强化机制主要为细晶强化。