高温长期时效对改型低膨胀Thermo-Span合金热稳定性和性能的影响

研究了高温时效对标准和改型Thermo-Span合金组织和持久性能的影响,在650℃时效1000 h,标准合金的晶内与晶界Laves析出相均发生了粗化,而改型合金的析出相形貌没有改变,当时效温度增高到680℃时,标准合金在时效500 h时,合金的析出相已经发生了严重的粗化,Laves相的形态由圆粒状变成条状,而改型合金的析出相没有变化,当时效到1000 h后,标准合金析出相已经完全粗化,析出相几乎布满了整个晶内,而改型合金晶界只有少量析出相开始发生粗化,经650℃时效1000 h后,改型合金具有较好的组织热稳定性,合金650℃/600 MPa的持久性能比标准合金高109 h。     

改型低膨胀Thermo-Span高温合金650℃的氧化行为

改型低膨胀Thermo-Span高温合金具有较低的热膨胀系数,通过减少Cr增加Al和加入微量B,显著提高了合金的综合力学性能。采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDAX)方法,研究改型低膨胀Thermo-Span合金在650℃的氧化机理,结果显示改型合金晶界析出含B化物,并促进晶界相析出,标准合金650℃氧化100h表面除有较多的Fe、Co氧化物还有大量的Fe氧化物生成,而改型合金表面氧化物主要为Fe、Co氧化物,改型合金次表层Cr和Al富集,使氧化速率降低,合金保持高的抗氧化性能。     

Ni-Cr-Co基高温合金704℃和760℃时效组织稳定性

利用热力学计算、SEM、TEM和相分析研究了一种新型Ni-Cr-Co基高温合金在704℃和760℃长期时效至2000h后的组织变化。结果表明：该合金标准热处理态和在704℃长期时效后的析出相有MC，M23C6，M6C和γ，在760℃长期时效后还析出了η相。随时效时间增加，γ( η)及碳化物MC，M23C6和M6C的含量变化很小，化学组成稳定，但γ相粗化明显。该合金在760℃时效时，η相的析出随时效时间的增加而加剧，并且呈魏氏体分布。新合金在704℃长期时效时具有良好的组织稳定性，但在760℃时效时组织稳定性较差。     

GH903高温合金650℃长期时效后的组织与性能SCIEI

GH903合金系沉淀强化型Ni-Fe-Co基低膨胀高温合金。本文研究了GH903合金650℃,200—2000h时效后的组织和室温及高温的力学性能。结果表明,在650℃该合金组织和性能是比较稳定的,能满足航空发动机长期使用的需要。     

980 ℃长期时效对DD15单晶高温合金组织稳定性的影响

采用选晶法在真空高梯度定向凝固炉中制备第四代单晶高温合金DD15试棒,热处理后在980 ℃分别时效400、800、1200、1600、2000 h,研究不同时效时间的合金组织。结果表明:合金的热处理组织由立方化较好γ′相和基体γ相组成。随着980 ℃时效时间增加,γ′相合并长大仍保持立方形状,基体通道的宽度增加;时效1600 h时,未有TCP相析出;时效2000 h时,析出极少量TCP相,合金具有良好的组织稳定性;合金中较多的Re、W、Ta、Mo、Nb等高熔点元素能够抑制γ′相长大,Ru元素能够抑制TCP相的析出,合金具有良好的组织稳定性。     

降Al提Cr对低膨胀Thermo-Span合金性能的影响

研究了改变Thermo—Span合金的Al，Cr含量对合金热膨胀系数、力学性能和650℃氧化性能的影响。当合金中Al含量由0．45％提高到1．5％，Cr含量由5．5％降低到3．0％，合金20～800℃的膨胀系数显著降低，650℃，600MPa的光滑持久性能由354h提高到597h，室温拉伸强度明显增大，650℃，100h氧化速率稍有提高。Al含量增加，γ‘相析出增多。Cr含量较高时，氧化层和基体界面处的Cr浓度较高，提高了抗氧化性。降低Cr含量，提高Al含量，氧化层与基体界面处的Cr富集程度降低，Al的富集程度提高，合金的抗氧化性虽然有所降低，但幅度不大，仍保持为完全抗氧化级别。     

650℃时效对9Cr-ODS钢显微组织和性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了9Cr-ODS钢,采用XRD、SEM、TEM、硬度测试等方法对9Cr-ODS钢在650℃下时效不同时间后的组织演变与热稳定性进行了研究。结果表明:原始烧结态组织主要由板条马氏体和Y₂O₃析出相组成;随着时效时间的增加,9Cr-ODS钢的板条马氏体逐渐粗化,位错减少,同时Cr₂₃C₆碳化物开始析出并长大。大尺寸Laves相在时效中逐渐析出并随时效时间延长而长大。尺寸较大的Y₂O₃粒子在时效中进一步增大,而尺寸稍小的Y₂O₃在时效中析出数量增多。显微硬度随时效时间的增加先下降然后逐渐趋于稳定。     

Re和Ta对抗热腐蚀单晶高温合金900℃长期时效组织稳定性的影响

开展了不同Re和Ta含量抗热腐蚀单晶高温合金900℃长期时效的实验研究,定量分析了0～7500 h时效过程中γ′形貌、尺寸的演化和拓扑密排(TCP)相析出规律。结果表明,2Ta2Re、5Ta0Re、5Ta2Re、8Ta0Re和8Ta2Re 5种合金中,随Ta和Re含量增加,γ′相尺寸变小,且γ′相粗化速率变慢,粗化速率分别为:1.445×10-5、1.569×10-5、1.390×10-5、1.465×10-5和1.384×10-5μm3/h。提高Ta和Re的含量可以降低合金的有效扩散系数并增加扩散激活能,从而降低粗化速率,其中Re的作用更显著。时效2000 h后,含Re合金依次析出了TCP相,高Ta含Re合金析出较严重。Ta和Re交互作用影响了γ和γ′两相元素的分配行为,其中8Ta2Re合金Ta进入γ′相使其晶格常数变大的同时,也促进了Re、W、Cr等元素在γ基体中的分配,促进TCP相析出。     

P92钢在650℃长期时效过程中的组织演化

采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)研究了P92钢在650℃时效过程中的组织演化规律。结果表明,P92钢中M23C6型碳化物的晶格常数随时效时间的延长逐渐增大,时效7944 h后达到最大;Fe2W型Laves相沿原奥氏体晶界和板条界析出;P92钢在650℃时效10000 h后未检测到有Z相析出。     

GH984合金中碳化物在长期时效过程中的变化

研究了ＧＨ９８４舰用高温耐蚀合金在７００℃不同时间长期时效以后碳化物的变化。结果表明,合金中碳化物的数量和组成随时效时间的增加略有变化。在标准热处理状态下合金中碳化物的总量为０．５２％,而在７００℃长期时效１８０００ｈ后碳化物数量为０．６６％并且在碳化物中发现有Ｃｒ元素存在,应力时效可促进碳化物析出。块状和颗粒状碳化物能强化晶界,对合金性能有利,在该合金中σ相除通过ＮｂＣ,Ｔｉ（ＣＮ）－Ｍ２３Ｃ６     

FGH95粉末冶金高温合金长期时效的组织稳定性

利用扫描电镜和透射电镜观察了FGH95镍基粉末冶金高温合金在650℃长期时效后的显微结构,评价了该合金在时效过程中的组织稳定性。结果表明,该合金在650℃具有较好的组织稳定性。经500～5000h时效后,合金的主要析出相为γ′相、MC型和M23C6型碳化物,在合金中没有发现TCP相。γ′相在不同热处理时期具有3种不同的尺寸及形貌:尺寸为1～3μm的γ′相,呈不规则块状在晶界析出;尺寸约为500nm的γ′相,呈蝶形均匀分布于基体中,随时效时间延长,其大小、形貌及在基体中的分布稍有变化;更小的γ′相在长期时效过程中经历不规则长大、分裂、再长大和再分裂的循环过程,尺寸在60～200nm范围内变化。合金时效3000h时发现晶界上生成M23C6型碳化物。     

GH984合金中碳化物在长期时效过程中的变化

研究了ＧＨ９８４舰用高温耐蚀合金在７００℃不同时间长期时效以后碳化物的变化。结果表明,合金中碳化物的数量和组成随时效时间的增加略有变化。在标准热处理状态下合金中碳化物的总量为０５２％,而在７００℃长期时效１８０００ｈ后碳化物数量为０６６％并且在碳化物中发现有Ｃｒ元素存在,应力时效可促进碳化物析出。块状和颗粒状碳化物能强化晶界,对合金性能有利。在该合金中σ相除通过ＮｂＣ,Ｔｉ（ＣＮ）→Ｍ２３Ｃ６→σ形核外,还可能直接从ＭＣ碳化物转变而成。     

第二代单晶高温合金DD6在980℃长期时效后的显微组织与持久性能

选用980℃时效温度、分别对[001]取向标准热处理后的第2代单晶高温合金DD6进行100，200，300，400，600，800及1000h的长期时效，研究了合金的显微组织与持久性能。结果表明：DD6合金980℃／1000h长期时效后，无TCP相析出，组织稳定性优良：DD6合金980℃／1000h长期时效后980℃／248．2MPa的持久寿命高于180h，合金具有优异、稳定的持久性能。     

冷却速度对Thermo-Span合金组织和持久性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究了固溶冷却速度对改型低膨胀Thermo-Span合金组织和持久性能的影响。结果表明:固溶冷却速度由空冷变为水冷,其它热处理条件不变,含0.05%B合金晶内析出γ′相的数量未见明显增多,而颗粒的尺寸变小,形态没有改变,晶界析出增多。合金650℃,600MPa的光滑持久性能保持较高水平,合金的缺口敏感性消失。     

一种试验第三代单晶高温合金1100℃长期时效组织演化

通过1100℃长期时效100-800小时,研究了一种试验第三代单晶高温合金组织演化规律,结果表明：随着时效时间的增加,枝晶干γ‘相逐渐变得粗大和不规则;而枝晶间γ’相形貌则随着时效时间的延长呈规则立方、合并长大、筏排化规律演化。枝晶干与枝晶间这种不同的γ‘相演化规律主要由合金元素的偏析造成。时效300小时后,枝晶干析出了少量的针状TCP相,随着时效时间增加,枝晶干处TCP相析出量增加;枝晶间直到800小时仍未发现TCP相析出;TEM和EDX分析表明析出相为σ相,富含Re、W元素。     

Cu基形状记忆合金的时效

对比研究了时效对亚共析Ｃｕ－１２．０Ａｌ－５．０Ｎｉ－２．０Ｍｎ－１．０Ｔｉ（ｗｔ．－％）合金与Ｃｕ－２０．０Ｚｎ－６．０Ａｌ－微量Ｂ（ｗｔ．－％）合金热稳定性的影响。结果表明，无论在母相状态或马氏体相状态，Ｃｕ－Ａｌ－Ｎｉ合金的时效热稳定性均远优于Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金。Ｃｕ－Ａｌ－Ｎｉ合金母相状态时效伴随着ＤＯ＿３有序畴长大，基体中Ａｌ、Ｎｉ、Ｍｎ等元素贫化，导致Ｍ＿ｓ点升高，马氏体转变量降低。Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金母相状态时效伴随贝氏体转变，引起基体富Ｚｎ富Ａｌ，导致Ｍ＿ｓ点下降，马氏体量降低。Ｃｕ－Ａｌ－Ｎｉ合金高的时效热稳定性可能来源于Ｎｉ对Ａｌ、Ｃｕ等原子扩散的阻碍作用。     

CLAM钢在600℃长期时效过程中的组织演化

采用金相显微镜、透射电镜对中国低活化马氏体钢(CLAM)在600℃长期时效过程中的显微组织演变规律进行研究。结果表明,随时效时间的延长晶粒发生了一定粗化,晶粒尺寸由时效前约8μm增加到10μm(1000 h时效),金相显微组织没有发生明显变化;马氏体板条随保温时间的延长而增大,宽度由时效前的约400 nm增加到约700 nm(1000 h时效)。析出物发生了明显粗化,经过1000 h时效后最大尺寸约为200 nm。     

ZA27合金250℃时效时间对阻尼性能的影响

研究了淬火态ZA2 7合金在 2 50℃下时效不同时间后的阻尼性能。结果表明 ,ZA2 7合金时效0 5h后 ,组织由细小层片状α相和 η相组成。随时效时间延长 ,相组成和相成分不变 ,但层片厚度和层片间距加大 ,层片长度先增加后缩短 ,组织不断粗化。时效 4h后 ,组织趋于稳定。与淬火态相比 ,时效使合金的阻尼性能提高 ,时效 4h后合金阻尼达到稳定值。其中室温下 32 0Hz时的阻尼为 1 2× 1 0 -3 ,0 1Hz时的阻尼为 6 2 1× 1 0 -3 。与铸态合金相比 ,时效使合金阻尼降低。研究发现 ,ZA2 7合金的阻尼随温度的升高单调增大 ,并与频率相关。当温度较高时 ,随着频率增大 ,阻尼值减小     

长期时效对FGH96粉末高温合金组织稳定性及性能的影响

研究了FGH96粉末高温合金经750℃长期时效1000和3000 h后的晶粒尺寸、晶界形貌、晶粒取向、γ'强化相和碳化物的演变规律及长期时效对合金650℃使用温度下拉伸性能的影响.结果 表明:750℃长期时效对合金的晶粒尺寸、晶界形貌和晶粒取向没有明显影响.然而,长期时效后,合金中γ '相形貌、尺寸和分布发生了显著的变...     

E911钢焊接接头650℃长期时效后组织与性能

对德国Vallourec & Mannesmann公司生产的E911钢焊接接头在650℃长期时效后进行了力学性能、系列冲击试验,并对E911钢焊接接头在650℃高温持久强度进行了测试.采用光学显微镜、透射电镜、扫描电镜对焊缝的显微组织及断口进行了观察和分析.结果表明,E911钢焊接接头在650℃长期时效后仍表现出好的力学性能和持久强度,E911钢母材在650℃高温外推105h的持久强度R105=72.52 MPa,E911钢焊接接头在650℃外推105h的高温持久强度为R105=60.88 MPa.