一种高铬的铁镍基高温合金物理化学相分析

采用物理化学相分析方法研究了高铬的铁镍基高温合金时效后碳化物和金属间化合物的析出行为,通过实验确定了铁镍基高温合金中析出相的萃取方法、相分离方法、钢中析出相的类型和含量、γ′相的粒度分布。研究结果表明,铁镍基高温合金中析出相为γ′、NbC、TiC、Laves和σ,随着时效时间的增加,NbC和TiC相含量变化不大,Laves相和γ′含量略有增加,σ相含量增加比较明显,γ′相的粒度随时效时间明显增加,σ相含量的增加和γ′相颗粒的增大是造成合金高温屈服强度下降的主要原因。研究结果对高铬的铁镍基高温合金成分的控制、生产工艺的选择和热处理制度的合理制定具有指导意义。     

一种定向凝固镍基铸造高温合金的物理化学相分析

系统研究了一种定向凝固镍基铸造高温合金的物理化学相分析方法。对3种热处理制度下的试验合金中各析出相的结构、化学组成和含量及γ′相+微量相的粒度分布进行了测定,揭示了该合金中析出相在不同状态下的变化规律。该合金的析出相为:γ′,(Ti,Nb)C,HfC,M23C6,W3.2Cr1.8B3,WB,M6C(痕)等,没发现μ和M3B2相析出。粒度分布结果表明,在900℃时效3 000 h,γ′相略有长大。     

高温长期时效后Inconel718合金的化学相分析

采用化学相分析的方法研究了经过高温长期时效后标准Inconel 718合金中的析出相 ,确认了Inconel 718合金中α Cr相的析出 ,同时也分析了α Cr ,γ′ +γ″ ,δ相以及MC数量随时效时间和时效温度的变化情况。     

Ni-Cr-Co基高温合金在含有水蒸汽的空气中的高温腐蚀行为

利用热重分析法、SEM(EDX)和X射线衍射研究了一种Ni-Cr-Co基高温合金在两种不同水蒸汽含量的空气中的高温腐蚀行为.结果表明:合金在750℃含有10%H₂O的空气中的腐蚀动力学规律为先遵从抛物线后遵从直线规律,试样表面形成Cr₂O₃层,并且有内氧化物生成.合金在775℃含有5%H₂O的空气中腐蚀时,试样表面致密的氧化层由Cr₂O₃,TiO₂和CoCr₂O₄组成,同时也发生了内氧化现象.水蒸汽加速了合金的腐蚀速度.整个腐蚀过程由元素通过氧化膜的传输控制.     

长期时效对FGH95镍基粉末高温合金γ'相及晶格常数的影响

在不同温度下对FGH95镍基粉末高温合金进行长期时效处理,通过合金显微组织观察和X射线衍射分析,研究了长期时效对FGH95合金γ'相及晶格常数的影响。结果表明,完全热处理FGH95合金经450和550℃长期时效后,合金中细小γ'相略有长大,其粗化行为符合Lifshitz,Slyozov和Wagner（LWS）粗化动力学理论;随着时效时间的延长,FGH95合金中γ'相的晶格常数有所增加,而γ和γ'两相的晶格错配度减小;与时效时间相比,时效温度对FGH95合金中γ'相尺寸及晶格常数的影响更大。     

镍基高温合金GH4133B长期时效后组织演化分析

采用SEM、EDS和Thermo-Calc热力学计算等方法,分析了镍基高温合金GH4133B在不同时效时间和时效温度下的组织演化规律。从而对改善合金的服役性能提供理论依据。试验结果表明:随着时效时间的延长和时效温度的升高,晶粒尺寸无变化,碳化物种类、分布和数量变化均不明显;长期时效后的γ′强化相的尺寸较时效前都有所增加,尤其800℃时长大最明显,形状也由球形颗粒变为方形颗粒并出现一定的取向性;800℃时效500 h以上或更长时间后,合金中开始出现少量针状的η相在晶界及一次碳化物附近析出。     

复相高温合金的结构分析

运用电子显微镜、能谱仪以及Ｘ射线衍射仪等分析手段研究了成分为３％Ｃ、３８％Ｎｉ,２８％Ｃｒ、１５％Ｗ、１０％Ｃｏ、６％Ｆｅ的高温合金结构以及合金元素在各相中的分布情况,同时探讨了不同制备方法（真空熔炼和粉末冶金）所形成的合金组织结构的差异。     

GH4199镍基高温合金的析出相分析研究

采用物理化学相分析方法对GH4199镍基变形高温合金不同成分的板材和棒材的析出相进行了定性、定量分析。详细研究了各种析出相的分离、分析方法,实现了M6C和W-Mo固溶体的分离与定量测定。研究表明,标准热处理试样主要析出相为γ′,M6C和W-Mo固溶体,经800℃长期时效后,大量的μ相生成,同时还析出较多的富铬相,如:M23C6,σ和α-Cr。同时探讨了不同C,Al,Ti含量对合金析出相析出量的影响规律,发现随C含量增加,M6C含量也逐渐增加,而Al,Ti含量增加也会导致γ′明显增加。微量元素Mg主要分布在     

小角X射线散射法对GH4096高温合金中γ'相的尺寸分布分析

通过物理化学相分析的方式,电解提取了5种冷却速率下生产的GH4096高温合金在高温蠕变前、后的γ'析出相,并制样以后进行小角X射线散射(SAXS)分析,得到了γ'析出相的尺寸分布,辅以扫描电子显微镜(SEM)手段,比较了5种冷却速率对γ'相析出的影响以及经高温蠕变后γ'相所发生的变化。研究结果表明:不同的固溶冷却速率对γ'析出相的尺寸分布存在影响。较慢的冷却速率使得γ'析出相在较小过冷度时长大,而在较大过冷度时又大量析出,各个尺寸段的γ'析出相质量分数分布相对平均,没有含量特别高的某一段。较快的冷却速率,析出的γ'相尺寸相对较小,且尺寸较为接近。绝大部分γ'相都分布在10～96 nm之间。经过高温蠕变以后,不同冷却速率下制备试样的γ'相平均尺寸和尺寸中位数不同程度地变大。经高温蠕变后,γ'析出相的尺寸分布也发生了一些变化。冷却速率相近的3个试样经过高温蠕变过程后,60～96 nm尺寸范围段的γ'析出相质量分数显著大于其他段,而36～60 nm尺寸范围段的γ'析出相显著减少。冷却速率最快和冷却速率最慢的试样经过高温蠕变后,200～300 nm尺寸范围段的γ'析出相质量分数都较大幅度增加,但发生减少的尺寸范围段不一样。SAXS法得到的数据有统计性意义和趋势性,未来结合图像法的定量结果相互印证可以展现更好的γ'相形貌,助力材料研究。     

W和Ta对新型镍基粉末高温合金显微组织的影响

摘要：采用相同的粉末冶金工艺与热处理方法设计3种W和Ta含量不同的合金,利用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、场发射扫描电镜（FE SEM）、X射线衍射仪（XRD）等多种研究手段,研究W和Ta元素对新型镍基粉末高温合金显微组织的影响。结果表明：改变W和Ta含量对合金晶粒组织和MC型碳化物的析出没有明显影响;随着合金中Ta含量的减少和W含量的增加,γ/γ′相错配度逐渐减小;随着合金中Ta含量和γ/γ′相错配度的增加,γ′相含量和尺寸均增加,二次γ′相粗化长大和达到分裂的时间缩短,尺寸分布越来越不均匀。     

Inconel 718高温合金电渣重熔热力学分析

基于离子-分子共存理论建立了计算电渣重熔Inconel 718高温合金过程中平衡Al和Ti含量的热力学模型.并讨论了Ca O-Si O₂-MgO-Fe O-Al₂O₃-Ti O₂-Ca F₂电渣重熔渣系成分变化时, 渣中各组元的活度、活度比值与炉渣成分的关系.与此同时, 研究了不同温度条件下, 镍基合金中平衡的Al和Ti含量与炉渣成分之间的关系.结果表明:冶炼温度升高时, 合金中平衡的Al含量随之升高, 而平衡Ti含量降低;渣中MgO和Ca F₂只起到调整炉渣物理化学性质的作用, 对控制镍基合金中Al和Ti元素烧损作用不大.     

化学有序及磁有序在铁基合金相平衡影响方面的交互作用

It is well known that the magnetic properties such as the Curie temperature TmagC and the mean magnetic moment β of ordered compounds have different values from those of the disordered solutions. For instance, both Tcmag and β of the Ni3 Pt (L12) and NiPt (L10) and Tcmag of the CoPt (L10) and CoPt3 (L12) ordered compounds are strongly depressed due to the ordering compared with those of the metastable disordered Ni-Pt and Co-Pt alloys. On the other hand, the γ-FeNi3(L12) and the α-FeCo (B2) ordered compounds have higher Tcmag and β values comparing with the disordered solution phases, γ (A1) and α (A2), respectively. In consequence, the stability of the ordered phase is depressed or enhanced due to the interaction between the chemical and magnetic ordering caused by the decrease or increase of Tcmag and β values. The purpose of this study is to investigate the effect of the interaction between the chemical and the magnetic ordering on the phase equilibria in the Fe-X(X=Al, Co, Ni, Rh, Si) binary systems.The Gibbs energy of the α(A2), γ(A1) and liquid phases is described by a sub-regular solution approximatior. The ordering contribution to the Gibbs energy ,ΔGmorder, and deviations of magnetic properties, ΔTcmag and Δβ, of the ordered compounds, FeAl(B2), Fe3 Al (D03), FeCo (B2), FeRh (B2), FeSi (B2), Fe3 Si (D03) and FeNi3 (L12) is introduced by the split compound energy formalism. Effect of the interaction between the chemical ordering, B2, D03 and L12 and the magnetic ordering on the phase equilibria will be discussed according to the calculated phase diagrams of the Fe-X binary systems.     

冷轧基料酸洗后表面黑条纹原因分析

为了解决冷轧基料酸洗后表面出现沿轧制方向具有双向特征的黑色山形条纹缺陷,利用金相显微镜、扫描电镜和能谱对缺陷部位进行微观形貌和成分分析,并对经不同加热工艺的轧制效果进行对比。结果表明,钢中含有较高质量分数的残余元素镍、砷、铜在基体与氧化层间形成酸洗难以去除的网状富集相是造成冷轧基料表面酸洗后山形黑条纹的根本原因。此类富集相需要较长的高温时间形成,黏附于基体表面,甚至沿晶界进入基体,且不易通过除鳞及酸洗工艺去除。通过调整配矿结构和缩短铸坯在炉时间可有效解决此问题。     

理化检测数据的多元回归分析

结合韶钢实际情况,开发了理化检测数据多元回归分析计算机应用程序.此程序可定量分析钢材机械性能与化学成分之间的关系,为质量管理者提供了一种有力的质量分析工具.