高温长期时效对镍基单晶高温合金γ′相形貌的影响

研究了长期时效对一种镍基单晶高温合金γ′相形貌的影响。结果表明:合金在950℃时效100h后,γ′相正方度略有下降,500h后γ′相开始沿不同的[100]方向长大。合金在1050℃时效100h后,γ′相开始沿不同的[100]方向长大,长大速度明显高于950℃时效。γ/γ′相界面能和弹性应变能的降低是γ′相长大的驱动力,γ′相按Ostwald熟化方式长大,即大的γ′相长大,小的γ′相溶解,高温长期时效过程中无有害相析出,表明合金的组织是稳定的。     

铸态K480和DD407高温合金在长期时效过程中γ′相的稳定性

研究了两种典型铸态K480及DD407高温合金在870℃下经3 000 h时效过程中γ′相的稳定性,探讨γ′相的粗化机制。结果表明:K480合金和DD407合金经过长期时效后组织中均无TCP相析出,γ′相发生轻微粗化现象,合金组织稳定性良好,其中DD407合金中γ′相长大趋势大于K480合金的;随着时效时间的延长,K480合金中晶界逐渐变宽,碳化物沿晶界长大,最终连结成链状,并有成膜趋势;K480合金中γ′相长大符合二次方定律,而DD407合金的符合三次方定律;该两种合金γ′相长大方式分别为界面控制和扩散控制。     

应力时效对DD11单晶高温合金TCP相析出行为的影响

对完全热处理后的DD11镍基单晶高温合金分别进行了1 070℃、100 MPa应力时效和1 070℃无应力时效处理,分析了不同条件时效后拓扑密堆(TCP)相的析出行为。结果表明:在应力时效和无应力时效50h后,试验合金中均未析出TCP相,时效至100h时,在枝晶干区域均开始析出TCP相,且析出量随时效时间的延长而增加;在相同的时效时间内,应力时效后TCP相的析出量比无应力时效后的少,应力没有改变TCP相的化学成分和晶体结构,析出的TCP相均为μ相。     

700℃长时时效对LF2合金组织和高温拉伸性能的影响

研究了700℃长时时效对LF2合金组织及其高温拉伸性能的影响。结果表明:合金在700℃长时时效后存在γ′相、MC相、Laves相和σ相;γ′相呈小圆球状弥散分布于晶内,MC相和Laves相未聚集长大,σ相大量析出;MC相和Laves相对合金高温强度的影响很小;γ′相是使合金具有良好高温强度的重要析出相;σ相的大量析出是合金高温屈服强度下降的主要原因。     

新型镍基高温合金长期时效后的组织稳定性及高温性能

利用扫描电镜研究了一种在Nimonic 263合金基础上开发的新型镍基高温合金在850℃长期时效后的组织稳定性及高温性能.结果表明:合金在850℃时效 4 000 h后,主要析出相为γ'相、MC和微量的M23C6;合金时效 4 000 h后未出现长条状的η相,没有发现脆化相δ相的析出,表明合金的组织是稳定的;新合金持久强度比原合金有明显提高.     

热处理制度对一种单晶镍基高温合金γ′相形貌演化的影响

研究了热处理制度对一种单晶镍基合金γ′相形貌演化的影响。结果表明：没的热地合金的γ′相形貌有很大的影响。合金经固溶处理后,γ′相细小弥散析出,一次时效处理使γ′相平均尺寸增大,一次时效温度在1200℃以上时,由于基体通道变宽,有细小的二次γ′相析出,二次时效处理对γ′相平均尺寸影响不大,只是增加γ′相的正方度。     

WASPALOY合金长期时效过程中的组织演变和性能变化

研究了WASPALOY合金在高温长期时效过程中的组织演变和相关性能的变化。结果表明：合金在704℃时效后显微组织稳定性良好,大、小γ’相生长缓慢,在760℃时效后大γ’相趋于在晶界处聚集长大;室温冲击韧度随时效时间的延长整体下降,为韧性断裂;室温硬度随时效时间的延长而降低;室温拉伸强度和塑性不随时效时间的延长而变化。     

高温长期时效对镍基单晶高温合金γ＇相形貌的影响

研究了长期时效对一种镍基单晶高温合金γ’相形貌的影响。结果表明：合金在950℃时效100h后，γ’相正方度略有下降，500h后γ’相开始沿不同的[100]方向长大。合金在1050℃时效looh后，γ’相开始沿不同的[100]方向长大，长大速度明显高于950℃时效。γ／γ’相界面能和弹性应变能的降低是γ’相长大的驱动力，γ’相按Ostwald熟化方式长大，即大的γ’相长大，小的γ’相溶解，高温长期时效过程中无有害相析出，表明合金的组织是稳定的。     

一种700℃超超临界电站用新型高温合金力学性能及高温时效组织性能研究

通过拉伸试验、硬度试验、冲击试验和扫描电镜(SEM)等方法,研究了一种可能用于超超临界机组的新型Ni-Fe基高温合金在固溶状态下的力学性能及700℃高温短时时效后的组织与性能。结果表明,合金在700℃的强度较室温抗拉强度有一定程度降低,断后伸长率、断面收缩率则无明显下降;700℃高温时效初期,γ′强化相大量弥散析出,材料强度和硬度快速上升,伸长率和冲击吸收能量等指标大幅下降,之后趋于稳定,超过500 h后,随着γ′强化相的粗化和晶界处M23C6等碳化物相析出量增加,强度和硬度开始缓慢下降,塑性和韧性也有进一步缓慢下降的趋势。1 000 h以上长期时效后的合金性能稳定性有待进一步研究。     

Al-Cu-Mg-Ag铝合金高温持久过程中组织与性能的演变

利用透射电镜、拉伸试验机等研究了高温持久试验对不同时效状态下的Al-Cu-Mg-Ag铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:165℃×4 h欠时效状态的合金在高温持久(200℃、200 MPa)试验后,剩余强度先随着持久时间延长而逐渐增加,20 h时强度达到最大值,而后缓慢下降;伸长率变化与强度变化基本相似.合金欠时效高温持久后的性能优于峰时效态.随持久时间延长,欠时效状态合金中弥散分布的Ω相逐渐长大,有θ'相析出.     

新型定向凝固镍基高温合金DZ445中γ′相在高温下的演变规律

通过对新型定向凝固镍基高温合金DZ445进行800～900℃热暴露试验,研究了合金中γ′强化相在高温下的演变规律。结果表明：高温下γ′相的长大受基体元素扩散控制,长大动力学遵循Lifshitz-Slyozov-Wagner熟化规律,扩散激活能为305 kJ·mol^-1;合金组织稳定,即使是在900℃热暴露10 000 h, γ′相颗粒的平均尺寸也只增大至(928±14)nm,在800～900℃下热暴露10 000 h时γ′相体积分数保持在50%上下,未观察到拓扑密堆相析出;在850,900℃热暴露过程中,γ′相形貌由类球状向立方或四方块状转变,这种转变与颗粒尺寸和晶格错配度有关。     

新型铝锌镁铜系高强韧铝合金型材的双级时效工艺

通过时效处理和拉伸性能测试等方法得到了适用于一种新型铝锌镁铜系高强韧铝合金挤压型材的双级时效工艺。结果表明:在双级时效处理后该合金的析出相主要为η′相和少量的η相,随着二级时效时间的延长,η相数量增加,沉淀相尺寸增大;试验合金的硬度随着时效时间的延长先增大后减小,强度随二级时效时间的延长而下降,伸长率则增大;得到合适的时效工艺为120℃×4h+165℃×6h,经该时效工艺处理后试验合金的抗拉强度为566 MPa,屈服强度为540 MPa,伸长率为10.9%,电导率为40.8%IACS,优于T74态7050铝合金的。     

新型Ni3Al基单晶高温合金的显微组织和拉伸性能

采用液态金属冷却(LMC)法制备了新型Ni₃Al基单晶高温合金并进行1 290℃×4 h固溶处理和1 000℃×4 h时效处理,研究了合金的显微组织与不同温度(23～900℃)下的拉伸性能。结果表明：经固溶与时效处理后,试验合金组织中的γ′相呈规则的立方体形状,平均尺寸约为0.55μm,体积分数约为72%;合金的抗拉强度与屈服强度随着温度升高先增大后减小,且均在800℃时达到峰值,分别为856,808 MPa;合金断后伸长率的变化规律与强度相反,在800℃达到最小值11%;在600℃及以下温度拉伸时合金的断裂模式为纯剪切型断裂,在760℃拉伸时为纯剪切断裂与微孔聚集型共存的混合型断裂,当拉伸温度在800～900℃范围内时为微孔聚集型断裂。     

连铸无磁辊用X5NiCrTi2615MoAlVB钢中时效析出相的长大动力学

将一种新型连铸无磁辊用X5NiCrTi2615MoAlVB钢在1 000℃固溶处理后,再分别在660,710,760,810℃下时效0~30h,利用扫描电镜观察其析出相的形貌;然后利用Photoshop和Image-Pro Plus软件计算并统计其析出相的平均尺寸,研究了时效过程中γ′相的长大动力学。结果表明:试验钢在660~810℃时效处理0~30h后,均析出了大量白色的圆形γ′相,且随时效时间延长,γ′相的尺寸不断增大;γ′相在0~2h内迅速长大,之后其长大速率逐渐减小;在相同的时效时间下,时效温度越高,γ′相的平均尺寸越大;拟合得到的γ′相的平均尺寸与实际测量值之间的误差在10%以内。     

时效温度对LF9合金组织与性能的影响

研究了在不同温度时效后LF9合金组织与性能的变化。结果表明：在相同保温时间下,随着时效温度的升高,合金的室温和高温拉伸强度均升高,塑性、冲击功均下降;时效后合金的主要析出相为γ＇、M23C6、MC相;主要强化相γ’的析出量随时效温度的升高而增加,当温度低于720℃时,γ’相析出量增加显著,温度高于720℃时,析出量的增...     

时效工艺对Cu-1.9Be-0.25Co合金析出行为的影响

对Cu-1.9Be-0.25Co合金进行780℃×4 h固溶处理与不同温度(300,320,340,360℃)和不同时间(1,2,4,8,16 h)的时效处理,研究了时效工艺对合金析出行为的影响规律.结果表明:获得峰时效的时效工艺为320℃×8 h,此时合金的硬度为422 HV;在320℃时效过程中合金析出相的演变规律为亚稳γ″相→半共格γ'相→非共格γ平衡相;时效初期(1～2 h)析出相短时间内大量析出是合金硬度快速升高的主要原因,时效中期(2～8 h)析出相与铜基体的半共格关系是获得峰时效的主要原因,时效后期(8～16 h)析出相和基体脱离半共格关系,合金发生过时效,硬度降低.     

高温热暴露时FGH97粉末高温合金中γ′相的演变及其定量表征

对FGH97粉末高温合金进行650℃保温不同时间的热暴露试验,采用扫描电镜分析显微组织的演变规律,并对演变过程中的γ′相进行定量表征。结果表明:随着热暴露时间的延长,FGH97粉末高温合金中的γ′相由规则的方形、三角形变为蝶形或八角形,再变为条状、棒状等不规则形状,一部分二次γ′相出现开裂现象,同时晶内的三次γ′相数量减少;随着热暴露时间的延长,FGH97粉末高温合金中γ′相的平均等效直径先增大后减小,形状因子减小,体积分数增大,晶界处聚集的γ′相明显增多。     

高温时效对P92耐热钢持久性能的影响

将P92耐热钢在650℃分别时效600,1 200h后,再在170MPa,650℃下进行单轴拉伸蠕变试验,观察了时效和蠕变断裂后试验钢的显微组织,分析了其持久性能。结果表明:时效后试验钢中的板条马氏体发生粗化,组织中析出了Laves相,且时效时间越长,Laves相的数量越多、直径越大;蠕变断裂后,近断口组织中的板条马氏体均变为等轴状;时效后试验钢的蠕变断裂寿命缩短但蠕变断裂应变提高,持久性能下降;时效前后试验钢在蠕变过程中均发生了韧性断裂,时效后蠕变断口上的韧窝较小且较浅。     

相场法研究化学组成对Ni-Al-Ti合金γ′相早期沉淀过程的影响

通过微观相场动力学模型研究了化学组成对Ni-Al-Ti合金γ′相早期沉淀过程的影响. 研究结果表明, 在γ′相形成之前, 基体内部先析出L10结构的过渡相.随着Al成分的不断升高, 沉淀相组成逐渐由γ′相与基体相两相共存变为单一的γ′相, 同时大量的Al会促进γ′相的形成, 从而引起体积其体积分数增大, 但L10相向L12相的转化时间有所延长. 通过分析Ti原子占位情况发现, 随Ti含量的减少, Ti的固溶强化作用有所减弱.     

固溶温度对LF9镍基合金中η和γ′相尺寸、数量及冲击性能的影响

用SEM、TEM、EDS和ICP-AES等方法进行微观组织分析,用冲击试验机测定冲击性能,研究了LF9镍基合金经(800～1 040)℃×1 h固溶水冷处理后γ′相和η相的变化及对合金冲击性能的影响.结果表明:合金中的γ′相在高温下发生长大,原始锻态γ′相的平均尺寸约20 nm,980℃固溶时平均尺寸约120 nm,而1 020℃时γ′相完全溶解;820℃时次生析出η相沿晶界平行往外生长,在η相两侧形成贫γ′区,约980℃时析出量达到最多,约1 040℃时完全溶解;贫γ′区的微塑性区能减缓裂纹的扩展速率,改善合金的冲击性能;η相的析出数量增多和尺寸增大降低了合金的冲击性能.