改型K21合金高温拉伸强度研究

对经真空熔炼浇注的改型K21合金分别在室温、800℃、900℃和950℃下进行拉伸试验。结果表明:改型K21合金的抗拉强度(σb)从室温的612.5MPa增大到800℃的805MPa,呈逐渐增大的趋势,800℃的抗拉强度具有较高值。900℃的瞬时抗拉强度下降为615MPa,与室温相当,950℃下降加速。伸长率从室温的7.0%降低为900℃的1.2%,呈逐渐降低的趋势,950℃时伸长率为2.2%,稍稍有所提高。因此,在低于900℃时,改型K21合金具有较好的强度,可作为900℃以下温度范围内的等温锻造用模具材料。     

改型K21合金高温拉伸强度研究

对经真空熔炼浇注的改型K21合金分别在室温、800℃、900℃和950℃下进行拉伸试验.结果表明：改型K21合金的抗拉强度（σb）从室温的612.5 MPa增大到800℃的805 MPa,呈逐渐增大的趋势,800℃的抗拉强度具有较高值.900℃的瞬时抗拉强度下降为615 MPa,与室温相当,950℃下降加速.伸长率从室温的7.0%降低为900℃的1.2%,呈逐渐降低的趋势,950℃时伸长率为2.2%,稍稍有所提高.因此,在低于900℃时,改型K21合金具有较好的强度,可作为900℃以下温度范围内的等温锻造用模具材料.     

激光立体成形K465高温合金的组织研究

采用激光立体成形技术制备了K465镍基高温合金试样,研究了晶粒、γ′强化相及碳化物等组织的特征及演化规律。结果表明:试样中心区域内晶粒粗大,顶部边缘区域晶粒细小;试样内枝晶呈现明显的沿沉积方向外延生长特点,在接近试样底部的部分,熔覆层顶部由于重熔不完全而出现转向枝晶区;熔覆层交界处的γ′相尺寸略大于层内的γ′相,枝晶间的γ′相尺寸略大于枝晶干上的γ′相;MC碳化物呈现多种形貌,底部存在分叉发达的花瓣状MC碳化物,中部有较多短棒状MC碳化物,顶部存在棒状和八面体状的MC碳化物。     

热等静压对K4169高温合金组织与性能的影响

对K4169高温合金铸件后处理工艺进行研究,通过拉伸试验、持久和疲劳测试,并结合光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,研究热等静压处理对合金组织和综合力学性能的影响规律。结果表明:1165℃、4 h、140 MPa热等静压处理可有效消除铸态组织中的显微疏松和Laves相;与直接进行标准热处理相比,对合金进行热等静压处理后再进行固溶、时效处理,合金组织中γ″相数量增加,尺寸和分布更加均匀。由于显微组织的改善,合金室温和650℃抗拉强度和塑性均明显提高,650℃、620 MPa持久寿命由27 h延长至93h,低周疲劳性能显著改善。     

激光成形修复K418高温合金的显微组织与开裂行为

研究了激光成形修复航空发动机涡轮叶片用K418高温合金的组织特征与开裂行为。研究发现:K418合金激光修复区组织主要由γ-FeCr0.29Ni0.16C0.06固溶体基体、方形γ′相、枝晶间杆状或骨架状初生MC碳化物和骨架状(γ+MC)共晶组成。激光成形修复所用铸件基体中MC碳化物为TiC,呈块状分布在晶内和晶界;而激光修复区中MC碳化物为(NbTi)C,呈骨架状或杆状分布于枝晶间。从基体、热影响区到修复区,γ′相形貌、尺寸和数量呈现不同特征。修复区裂纹为与液膜有关的结晶裂纹,裂纹沿枝晶晶界扩展。通过试验优化,确定了较佳的激光成形修复K418合金的工艺参数,大大降低了其开裂倾向。     

Co对K4169合金铸态组织和性能的影响

采用手工电弧炉熔炼制备了不同Co含量的K4169高温合金,显微组织和力学性能的研究表明:Co强烈促进Laves相的形成,缩小合金枝晶间偏析区;随着Co含量从0.5%增加到0.8%,Laves相由小块状变为筛网状且数量明显增多;合金中强化相γ′相的数量也随Co含量的增加而增多。Co元素的加入使K4169铸态合金的室温压缩强度有所提高,合金的硬度稍有降低,但总体来说Co元素的增加对铸态合金的室温压缩强度和硬度的影响较小。     

高温合金K13渗硼及应用

炼油设备中要求耐高温、耐磨损、耐腐蚀的零件,常采用高温合金并进行渗硼处理。高温合金有GH130、GH132和K13等,其中K13应用最多。本文就K13合金的渗硼及其应用情况介绍如下。     

VW63Z铸造镁稀土合金回炉料遗传性及晶粒细化特征研究

铸造镁稀土合金因其密度低、比强度高、高温强度高等优势已在航空航天领域得到广泛应用,然而晶粒细化程度不高及高额的制备成本制约了其更广泛的应用.文中以VW63Z高强耐热铸造镁稀土合金为研究对象,分析了报废铸件、浇注系统料、重熔埚底料三种回炉料的显微组织,在三种回炉料中均发现更多的小颗粒Zr及溶解Zr.分别以比例相同的三种回...     

合金元素对K4169高温合金析出相影响研究现状

综述分析了沉淀强化元素、固溶强化元素、微合金化元素及杂质元素对K4169高温合金中析出相的影响,特别是对MX型碳化物、Laves相和δ相形状、大小和分布的影响,并总结了K4169合金的最新研究进展。     

热等静压工艺对K4125镍基高温合金显微组织的影响

采用3组不同参数的热等静压(HIP)工艺对K4125镍基高温合金进行显微组织演变研究。结果表明,3种热等静压工艺制备的合金中Hf、Mo等在MC碳化物中的分布区域略有不同,Ta、Mo、Co、Cr、Ti及Al等为正偏析元素,W、Ni为负偏析元素,与其他元素相比较,Ni、Co、Cr偏析程度较小,提高热等静压温度及压力,各元素的偏析程度均有所降低,γ/γ′共晶组织含量逐渐减少,同时枝晶干γ′相的尺寸显著降低,但面积分数无明显变化。此外,3种热等静压合金均出现大块状MC碳化物碎化、二次MC碳化物析出及晶界细小碳化物形成等现象,提高热等静压温度及压力后,这种现象加剧,且碳化物中Ta、Ti含量降低,TaC、TiC的分解倾向增加。     

铸造镍基高温合金K439B的组织及典型性能

介绍了铸造镍基高温合金K439B的典型显微组织、800℃长期时效组织稳定性和主要性能,并与K4169和CM939合金进行了比较。结果表明,K439B合金的拉伸性能和承温能力达到CM939合金水平,800℃抗氧化性能和涂盐热腐蚀性能优于K4169合金,800℃燃气热腐蚀性能与K4169合金相当,具有较低的焊接热裂纹敏感性,综合性能优良,已经在燃烧室机匣、预旋喷嘴、喷嘴环导向器等先进航空发动机和燃气轮机热端部件上获得应用。     

BNi68CrWB钎焊GH648/K42异种高温合金接头的组织与性能

采用BNi68CrWB钎料粉末对K24和GH648异种高温合金进行钎焊连接,分析了钎焊温度、保温时间、装配间隙等钎焊工艺参数对接头组织和性能的影响规律.结果表明,在钎焊接头可观察到三个特征组织区域:共晶区、等温凝固区和扩散区;钎焊温度过高,接头内部W-Cr-Ni脆性相增多,接头性能下降.保温时间延长可以促进钎料与母材之间元素的扩散,有利于获得均匀的固溶体组织,接头强度提高,但时间过长,性能略有下降.钎焊间隙在0.05~0.15 mm范围,钎焊温度1 150℃,保温时间30 min所得接头性能较高,约600 MPa.     

K417G高温合金大间隙钎焊的组织演变与性能的研究

采用低熔点的含硼镍基合金粉末与高熔点镍基合金粉末的混合粉末作为钎料,在真空热压炉中对K417G镍基高温合金进行大间隙钎焊连接。研究了钎料成分对接头显微组织演变规律的影响,分析了接头的强化机制。结果表明,提高钎料中高熔点合金粉的含量,可有效减少焊缝中硼化物的形成量,提高焊缝组织均匀性。当钎料中高熔点合金粉含量为95 wt.%时,硼元素扩散均匀,获得弥散分布的颗粒状的M3B2 型硼化物,接头的室温和600 °C抗拉强度为971 MPa和934 MPa,达到了母材的强度。此外,原位析出于接头界面处的细小弥散碳硼化物M23(C,B)6与基体的共格关系是实现高质量大间隙钎焊连接的重要因素。     

高温合金GH140的激光焊接

研究了CO2激光焊接镍基高温合金时,主要工艺参数（如激光功率、焊接速度、离焦量）对焊缝形状的影响;简要分析了激光焊接接头的显微组织特征及显微硬度变化。     

K495高温合金的高周疲劳性能

研究了K495合金在700、900℃的高周疲劳性能.测试的疲劳为拉伸疲劳曲线,采用正弦波,应力比R=0.1.结果表明,K495合金在这两个温度下都具有较好的疲劳性能,其疲劳强度极限分别为322、314MPa.在700℃时,当应力较小时,其疲劳裂纹由驻留滑移带在晶界的冲击而产生;当应力较大时,其疲劳裂纹萌生于试样的冶金缺陷处,如凝固缩孔和夹杂物处和一种体心立方结构的富Y相;随最大应力的增加,裂纹源由单一裂纹源向多裂纹源转变;在900℃,裂纹产生于靠近表面的冶金缺陷处.     

热等静压处理对K439B高温合金显微组织的影响

对K439B合金进行了1165 ℃/150 MPa,4 h热等静压处理,采用光学显微镜和扫描电镜对比研究了铸态和热等静压态K439B合金的显微组织。结果表明:铸态K439B合金存在0.25%的显微疏松,热等静压后显微疏松基本消除(0.013%)。与铸态相比,经过热等静压处理后合金中的γ/γ′共晶组织体积分数和尺寸减小,各元素分布更加均匀,凝固偏析系数均更接近1。铸态K439B合金枝晶干处γ′相尺寸和体积分数分别是116.9 nm和17.8%,枝晶间部位γ′相尺寸和体积分数分别为244.4 nm和24.9%。热等静压后合金枝晶干部位的γ′相尺寸及体积分数分别为148.0 nm和17.5%,枝晶间部位γ′相尺寸和体积分数分别为159.1 nm和22.8%。热等静压处理使合金枝晶干、枝晶间部位的γ′相尺寸、体积分数和形貌接近,同时γ′相分布变得均匀。     

晶粒度对K18合金高温性能的影响

前言为了降低飞机发动机的油耗,需要对其所用金属材料进行严格筛选。K18合金在某发动机上用作Ⅲ级涡轮叶片和Ⅱ、Ⅲ级导向叶片用材。为了优化该发动机的设计,我们对其叶片材料进行了大量的综合力学性能的研究。在此过程中发现晶粒度对其高温疲劳性能有较大的影响。试验表明,在工艺过程中对晶粒尺寸进行严格控制是提高K18合金高温疲劳性能及改善其应用性能的一个重要途径。一、试验方法试验用材为K18高温合金,其母合金由200公斤真空感应炉熔炼,化学成分见表1。试棒均采用熔模精密铸造。在10公斤真空感应炉中重熔母合金再精铸成试棒,浇注     

K4169高温合金凝固晶粒组织的计算机模拟

采用热熔法处理结晶清热的二维不稳定热导方程模拟凝固温度场，利用连续形核模型和技晶尖端生长的动力学模型，即KGT模型模拟K4169高温合金晶粒组织的形成，将凝固温度场的模拟和晶粒组织形成的模拟相耦合，计算了该合金的凝固晶粒组织特征值，包括晶粒密度和平均晶粒尺寸，并在计算机上实现了凝固晶粒组织的可视化。与试验结果进行比较后表明，模拟结果与试验结果符合较好。     

AZ91D镁合金遗传性研究

选择3个厂家生产的镁合金锭作为原料,分别将它们重熔,分析不同厂家的镁合金重熔前后的组织,以及利用回炉料生产的镁合金的组织.结果表明,镁合金重熔和添加回炉料后的组织与性能,同对应的原料组织基本相同或非常相近,具有明显的遗传性.镁合金在熔化过程中,存在的近程有序的原子集团具有和原料组织结构相同或相近的特性,合金液中的团簇(遗传因子)理论能够恰当地解释镁合金的遗传性.     

新型Ni-Cr基GH648合金成分对热力学平衡相析出行为的影响

通过热力学平衡相计算方法并采用相应的Ni基数据库，对1种新型高铬的Ni-Cr基GH648合金成分对平衡相析出的影响规律进行系统研究。结果认为GH648合金析出的主要平衡相为α-Cr，γ′相和M23C6碳化物(主要为Cr23C6)，并进一步计算了合金成分对这些相的析出行为及合金初熔点和终熔点的影响规律。计算结果表明，Cr含量主要影响α-Cr的析出量及开始析出温度，并影响合金的初熔点，对以Cr为主的M23C6的析出行为没有明显影响。C显著影响碳化物的析出量，而Al，Ti增加显著增加γ′相的析出量和开始析出温度。