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.     

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。     

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。     

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。     

长期时效镍基高温合金的组织与力学性能

对经过标准热处理Inconel751合金,在700℃和850℃进行长时间的时效处理,测试常温和高温下合金的力学性能,对组织和断口进行观察.结果表明,在700℃时效时,合金的硬度、冲击和室温/高温拉伸强度较为稳定,合金的塑性在整个时效过程中无明显变化;在850℃时效初期,合金硬度和室温/高温拉伸强度明显降低,塑性有所升高,500 h～1 000 h基本保持稳定;在整个时效过程中室温冲击吸收功迅速增加,表现出较强的塑性.在730℃/430 MPa条件下持久寿命呈明显下降趋势.对各性能测试断口观察发现,700℃时效合金主要以沿晶断裂方式为主,经850℃时效后的试样断口分布有一定的韧窝.     

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。     

冷变形时效对Ni36CrTiAl合金组织与力学性能的影响

研究了Ni36CrTiAl合金冷轧后经650,670,700和720℃时效以及950℃固溶再进行650℃时效处理对组织与性能的影响.结果表明：随冷变形后时效温度的升高,胞状γ＇相长大明显,650℃时效后胞状γ＇相的直径为30～60 nm,720℃时效后为60～140 nm;冷变形后时效析出的胞状γ＇相比固溶后时效析出的数量多,尺寸大;冷变形后时效合金的强度和塑性随时效温度的升高而下降;固溶时效后的抗拉强度和屈服强度分别比冷变形时效降低了26.2%和45.3%,但断后伸长率却增加了1.2倍.     

[110]取向镍基单晶合金在蠕变过程中的组织演变

研究了一种[110]取向的镍基单晶高温合金在1 040℃、150 MPa和850℃、500 MPa条件下的蠕变性能、蠕变过程中γ'相的形貌演变以及γ'相的筏化机理,并对拉断后试样的纵向截面进行了SEM形貌观察.结果表明:在1 040℃、150 MPa条件下,沿[110]取向施加应力拉伸时,合金中γ'相形成了与应力轴成45°角的层片状筏化组织;距断口不同位置处γ'相的粗化程度存在明显差异;而在850℃、500 MPa条件下,拉伸蠕变后合金中γ'相没有发生明显的粗化现象.     

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。     

电厂燃气涡轮用单晶高温合金的进展

由于电厂大型燃气涡轮机市场需求不断扩大，导致了高效低成本大型机组的剧烈竞争。其结果是单晶一类先进高温合金被用于新型机组。根据航空涡轮发动机与电厂燃气涡轮机（UGT）在尺寸、运转环境和负载要求方面的重大差异，讨论了UGT叶片和导向叶片用单晶合金的成分、力学性能和抗氧化与热腐蚀性能。     

镍、铬、铝对铁基高温合金组织和性能的影响

镍、铬、铝在铁基高温合金中应该适量加入,γ相、σ相、碳化物等在试验合金凝固和时效过程中析出的形态和数量对基体组织的各方面性能都有较大的影响。高温下,试验合金的抗氧化能力取决于其表面形成的氧化膜成分。本文将从试验合金的高温拉伸强度和高温氧化增重速率两个方面,配以SEM二次电子像、能谱分析以及X-射线衍射分析,综合研究镍、铬、铝三元素对铁基高温合金组织和性能的影响规律。     

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。     

添加锆对Al-Mg-Si合金时效组织和性能的影响

研究了加入质量分数0．15%锆对Al-Mg-Si合金时效(170℃×8h)后及在随后保温(250℃)过程中力学性能和组织的影响。结果表明：加入锆后,合金时效硬度值和力学性能均有一定程度的提高;随保温时间的延长,含锆合金硬度比未含锆合金硬度高,且降低趋势缓慢;主要原因是加入锆后形成了Al_3Zr弥散相粒子,强化了Al-Mg-Si合金。     

DD3单晶超合金蠕变性能及γ‘变形组织观察

研究了ＤＤ３单晶合金在不同氢气中的高温为断裂性能和为过程中γ‘粒子的变形特征。表明，气氛对合金的蠕变性能影响很大，在热腐蚀环境中，ＤＤ３合金可能发生早期失效，但涂层能有效地改善合金在热腐蚀环境中的高温蠕为性能。     

铈对2195铝锂合金显微组织和拉伸性能的影响

通过拉伸试验机、透射电镜、扫描电镜等研究了添加微量铈对T8和T6时效态2195铝锂合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:添加微量铈能使热处理态2195铝锂合金的组织及性能得到明显改善;微量铈一方面能使合金的主要强化相T1相和θ′相增多,且更均匀细小地弥散分布;另一方面能有效细化晶粒、净化晶界和抑制再结晶,使合金的组织分层更加薄化,在一定程度上改善合金的断裂行为,减少沿晶断裂倾向。     

镍基单晶高温合金的铸态年与消除

研究了镍基单晶高温合金ＣＭＳＸ－３的铸态组织与偏析行为。探讨了预时效处理对单晶合金偏析行为的影响。结果表明，在固溶与时效处理中间加入时效处理可有产地消除单晶合金组织与成分的不均匀性。     

含碳镍基单晶高温合金的再结晶倾向性

研究了不同碳含量镍基单晶高温合金在不同固溶温度和压应变条件下的再结晶倾向性.结果表明:铸态γ'相的溶解是再结晶晶粒形成的重要条件;再结晶层厚度随固溶温度的升高而增大;随着应变量的增加,再结晶晶粒增加;热处理时间越长,则再结晶越容易发生;γ/γ'共晶、大γ'相和碳化物均具有阻碍再结晶生长的作用;在该合金系中碳无明显改善再结晶倾向性的作用.