FGH96镍基粉末高温合金的组织和性能

采用等离子旋转电极法制备FGH96合金粉末,研究了用两种不同成形工艺制备的合金的组织和性能,同时对FGH96粉末高温合金的持久断裂行为和裂纹扩展速率进行了分析和研究。     

损伤容限型TC4-DT合金疲劳裂纹扩展速率的数学描述

测试了损伤容限型TC4-DT合金的裂纹扩展速率。通过数据分析和线性或非线性拟合得到了3种疲劳裂纹扩展速率的数学描述公式。通过对描述结果的误差分析，得到了描述板材疲劳裂纹扩展速率的理想描述公式。     

粉末高温合金FGH97疲劳裂纹扩展行为

测定不同晶粒尺寸、γ'相以及不同Hf含量的粉末高温合金FGH97在650℃高温条件下的疲劳裂纹扩展速率,并将其与FGH95和FGH96两代粉末合金的疲劳裂纹扩展速率进行对比.用定量分析的方法对FGH97合金在疲劳断裂各个阶段的行为特征进行分析.较大晶粒尺寸的FGH97合金具有较低的裂纹扩展速率,合理的二次和三次γ'相匹配析出,可以获得较高的疲劳寿命;Hf元素的添加使合金的整体疲劳寿命增大;FGH97合金与FGH95和FGH96相比,具有较高的疲劳裂纹萌生抗力,更低的高温疲劳裂纹扩展速率.      

一种基于 Ni60 的激光熔覆耐磨合金粉末设计

针对Ni60合金粉末进行了成分设计优化,通过添加WC提高耐磨性,调整B和Si元素以及WC含量控制熔覆层的开裂敏感性,并进行了工艺验证,形成了激光熔覆专用耐磨合金粉末。结果表明:设计的新粉末经激光处理后,可获得无明显裂纹而微观裂纹少的较高质量熔覆层,熔覆层的开裂敏感性减小,耐磨性明显提高。     

Ce对高强和中强铝锂合金疲劳长裂纹扩展特性的影响

本文研究高强（２０９０）和中强（８０９０）铝锂合金疲劳长裂纹扩展机制，并分别与普通高强（７０７５）和中型（２０２４）铝合金相对比，揭示了在Ｐａｒｉｓ区和Ⅲ区的外韧化机制，同时，研究了微量稀土元素Ｃｅ对两种铝锂合金疲劳长裂纹扩展特性的影响。研究工作表明，２０９０和８０９０铝锂合金的名义疲劳长裂纹扩展抗力分别显著优于７０７５和２０２４合金，在近门槛值区归因于裂纹闭合效应，Ⅲ区归因于分层韧化效应，Ｐａｒｉｓ区系因裂纹闭合效应与分层韧化效应的藕合。２０９０和８０９０合金的本征疲劳裂纹扩展抗力分别优于和劣于７０７５和２０２４合金，微量Ｃｅ可大幅度改善２０９０合金的本征疲劳裂纹扩展抗力，在８０９０合金中则产生有害的影响。     

粉末高温合金中夹杂物问题的研究进展北大核心

总结了目前国内外对粉末高温合金中夹杂物问题的研究进展,主要包括粉末高温合金中夹杂物的来源、分类及评价、不同成形工艺下夹杂物特征的演变、夹杂物对粉末高温合金性能的影响、解决夹杂物问题的工艺措施、考虑夹杂物因素的寿命预测方法以及夹杂物引起的裂纹萌生和扩展机制。     

氩气雾化镍基粉末高温合金及粉末特性研究进展

概述了国内外镍基粉末高温合金的发展、氩气雾化制粉技术的特点、氩气雾化镍基高温合金粉末的特性和增材制造用镍基高温合金粉末的发展方向，重点介绍了镍基高温合金粉末的形貌与粒度控制、氧化特性、气体脱附行为和缺陷形成及控制措施。讨论了镍基高温合金粉末特性与合金缺陷之间的内在关系，总结了缺陷消除措施的研究进展，明确了未来粉末涡轮盘用氩气雾化镍基高温合金粉末质量优化的发展方向，并对高品质氩气雾化镍基高温合金粉末促进增材制造技术在航空航天领域的应用进行了展望。     

具有不同梯度晶粒组织的粉末高温合金疲劳小裂纹扩展原位观察

采用扫描电子显微镜原位观察的方法对某第三代粉末高温合金不同微观组织的疲劳裂纹萌生和小裂纹扩展行为进行了研究，揭示了双性能粉末涡轮盘轮缘（粗晶组织）、轮心（细晶组织）及晶粒过渡区（梯度结构组织）的微观组织对疲劳小裂纹扩展的影响规律。结果表明：缺口处的一次强化相易成为裂纹萌生位置，其中梯度结构组织呈现出从晶界处开裂的多裂纹萌生特征。对于梯度结构试样，室温下的小裂纹扩展行为受微观结构影响显著，疲劳裂纹扩展速率波动较大。在应力强度因子范围较低时，粗晶试样的裂纹扩展速率高于细晶；随着应力强度因子范围逐渐增大，细晶试样的疲劳裂纹扩展速率增加更快，并高于粗晶试样；这与较长的滑移路径、增强的滑移可逆性和较少的晶界阻碍、减弱的不连续度之间的竞争机制相关。     

含缺陷压铸AlSi_9Cu_3合金疲劳寿命的计算

研究压铸铝合金AlSi_9Cu_3基体中铸造缺陷和疲劳寿命的关系有望实现铝合金疲劳寿命的预测,具有较大的工程实用价值。采用Paris公式可以对含缺陷铝合金的疲劳寿命进行计算。然而在现有报道中,缺陷类型对合金疲劳寿命的影响被忽略,导致计算的准确性降低。本文在对含缺陷压铸AlSi_9Cu_3铝合金试样的疲劳寿命测试的基础上,通过引入缺陷类型的几何因子对Paris公式进行修正,提高了其计算精度。首先,通过对试样进行疲劳实验和断口分析,明确了合金中主要包括3种裂纹:穿透裂纹、表面裂纹和角裂纹。其次,采用公式计算得到穿透裂纹、表面裂纹和角裂纹的平均几何因子分别为1.421,0.814和0.947,其中穿透裂纹对疲劳寿命的影响最大。在此基础上,采用Paris-Erdogan公式对铝合金的疲劳寿命进行了计算,计算疲劳寿命与实验疲劳寿命结果相吻合,计算误差在一倍以内,证实了假设的合理性和计算的可行性。该计算可以在实际应用中为含缺陷铝合金寿命的预测提供重要的理论基础和实际参考。     

LaNi_5选择性氧化法制备纳米级均匀弥散的Ni/La_2O_3粉末

采用电弧熔炼法合成LaNi5合金,LaNi5合金破碎研磨制备粉末,然后对LaNi5合金粉末采用H2/H2O进行选择性氧化处理,制备Ni/La2O3粉末。分别对LaNi5合金粉末和Ni/La2O3粉末进行了XRD结构分析、扫描电镜形貌观察。XRD结构分析结果表明,电弧熔炼法合成了单一物相的LaNi5粉末;Ni/La2O3粉末除La2O3和Ni两相外,未见其它杂相。扫描电镜形貌观察发现LaNi5粉末与Ni/La2O3粉末形貌相同。对Ni/La2O3粉末测量XRD图谱中衍射峰的半高宽,采用Scherrer公式,计算了La2O3和Ni物相的晶粒度在10 nm~40 nm范围内。扫描电镜多点能谱分析表明,Ni/La2O3粉末元素含量分布均匀有望在催化剂材料中得到应用。     

原料粉末对NiTi的选区激光熔化成形件性能的影响

分别以Ni+Ti元素混合粉末和NiTi预合金粉末为原料,采用选区激光熔化工艺打印成形.重点研究了在相同打印工艺参数下原料粉末对成形件致密度、物相组成、显微组织、显微硬度的影响,从而反馈说明所用打印粉末对成形件性能的影响.结果 表明:在相同打印工艺参数下,整体上NiTi预合金粉末成形件的致密度较高,而Ni+Ti混合粉末成形件的显微硬度较高.对于同一种粉末,随着能量密度的增大,成形件的致密度先增大后减小,而显微硬度先减小后增大.NiTi预合金粉末成形件有致密的微观结构且相分布均匀,但存在少量孔隙.Ni+Ti混合粉末成形件的微观结构有和构建方向垂直的贯穿式裂纹以及不均匀的基体相,但几乎没有孔隙.     

1Cr9MoVNbN钢阀座裂纹分析

某机组的1 Cr9MoVNbN钢阀座在堆焊司太立合金处产生裂纹,通过断口特征分析、材质理化检验、硬度梯度测试、受力分析等对阀座裂纹产生原因进行分析.最终得出结论:阀座堆焊后在阀座基材与司太立合接合处形成高硬度的硬化层,从而使阀座承受冲击载荷时产生裂纹而失效.     

1Cr9MoVNbN钢阀座裂纹分析

某机组的1Cr9Mo VNb N钢阀座在堆焊司太立合金处产生裂纹,通过断口特征分析、材质理化检验、硬度梯度测试、受力分析等对阀座裂纹产生原因进行分析。最终得出结论:阀座堆焊后在阀座基材与司太立合接合处形成高硬度的硬化层,从而使阀座承受冲击载荷时产生裂纹而失效。     

热诱导孔洞对粉末冶金高温合金性能的影响

热诱导孔洞(TIP)是粉末高温合金中的3种主要缺陷之一,对合金的性能有不利影响。对生产中存在TIP的工件进行了分析,观察了合金的显微组织,并研究了不同气孔率对合金性能的影响。结果表明:对大尺寸、形状复杂的合金制件而言,在热等静压时包套内部有残留气体是TIP形成的原因。随着气孔率的增加,合金的室温拉伸性能和冲击韧性明显降低。当气孔率从0.072%增加到1.744%时,抗拉强度和屈服强度分别降低了28.37%和17.39%,伸长率和断面收缩率分别降低了62.0%和62.5%,同时冲击功降低了58.18%。热处理时TIP会成为裂纹源,导致合金制件出现裂纹甚至开裂。     

高端液压支架用激光熔覆Fe基粉末设计与性能研究

为了实现在液压支架表面有效控制材料、工艺成本的基础之上制备出高性能激光熔覆层，满足现代化采煤对高端液压支架的需求，设计并制备了三种高端液压支架用激光熔覆Fe基粉末，通过金相观察、硬度实验、磨损实验、盐雾腐蚀实验对粉末的激光熔覆层性能展开研究。研究得出：设计的三种粉末经激光熔覆后熔覆层组织致密，耐磨性、耐蚀性相比基材有了不同程度的提升，均为基材的2倍以上，应用前景广阔。     

FGH95粉末高温合金蠕变裂纹扩展有限元数值模拟研究

对FGH95粉末高温合金标准CT试样在700℃下的蠕变裂纹扩展过程进行了有限元数值模拟研究.FGH95合金假设为弹性-蠕变体,蠕变变形采用Norton模型描述.蠕变裂纹扩展模拟时考虑了两种裂纹扩展速率,分别为3.25×10-2mm/h(快速裂纹扩展)和6.5×10-4mm/h(慢速裂纹扩展).数值模拟结果表明:FGH95合金在700℃下发生蠕变裂纹扩展时,弹性变形引起的标准CT试样加载线位移Vc在总位移中起主导作用,蠕变变形引起的加载线位移Vc很小,加载线位移率比值(·Vc)/(·V)远小于1,蠕变变形被限制在临近裂纹扩展路径的细长条带状区域内,裂纹尖端没有发生大范围蠕变变形.上述结果说明FGH95合金在700℃下为蠕变脆性材料,应力强度因子K可作为FGH95合金高温疲劳裂纹扩展的有效驱动力参数.     

喷涂喷焊工艺及其在冶金工业中的应用

喷涂喷焊是一种金属材料表面处理工艺。它是通过热源将粉末(金属粉末、合金粉末、陶瓷粉末均可)加热到熔融或达到高塑性状态后,依靠气流将其喷射,沉积到预先处理过的工件表面上,形成一层与工件表面(基材)结合牢固的涂(焊)层。这种涂(焊)层具有表面硬度高,耐磨,耐腐蚀,耐高温,抗氧化等性能。喷涂喷焊工艺主要应用于修复已近乎报废的设备零件和预保护新制作的设备零件上,使     

快速凝固铝锂合金粉末特性对其挤压材组织和性能的影响

采用一种快速冷凝装置研制了Ａｌ－２．５Ｌｉ－１．６Ｃｕ－１．２Ｍｇ－０．２Ｚｒ合金粉末及合金。探讨了合金粉末特性及其对快速凝固铝锂合金微观组织和力学性能的影响。采用片状粉末制备的这种快速凝固铝锂合金，具有较好的强塑性综合力学性能。     

含铈高阻尼Zn—Al合金的疲劳裂纹扩展

测定了一种含Ｃｅ高阻尼Ｚｎ－Ａｌ合金的疲劳裂纹扩展速率，并与不含Ｃｅ的Ｚｎ－Ａｌ合金作了比较。认为含Ｃｅ合金较低的疲劳裂纹扩展速率与其具有较高的内耗值有关。     

中强和高强铝锂合金的疲劳特性

研究了８０９０中强铝锂合金和２０９０高强铝锂合金的疲劳特性，包括疲劳裂纹扩展速率、名义和本征门槛值、裂纹闭合效应、尾迹效应、无裂纹疲劳寿命。８０９０合金在近门槛值区有优良的名义疲劳裂纹扩展抗力和名义门槛值，归因于高的裂纹闭合效应；同时，显露出强的短裂纹效应，系因裂纹闭合效应的尾迹依赖性。无裂纹疲劳寿命以２０９０合金为佳，与其高的屈服强度和细的扁平未再结晶晶粒相对应。两合金的本征疲劳裂纹扩展抗力、本征门槛值以及在Ⅲ区的名义疲劳裂纹扩展抗力差别甚微。在断口上，８０９０合金的塑变特征明显，２０９０合金的分层倾向更强。重点探索了疲劳特性与断裂特征的关系。