氧化钇掺杂对钼合金高温力学性能的影响

通过固液掺杂法制备了5种不同含量的氧化钇掺杂钼合金粉体,经压结、烧结、轧制后制备成钼合金板材。利用X射线衍射(XRD)分析了钼合金的相组成,用能谱(EDS)表征了钼合金的化学成分,用热-力学物理模拟试验机对钼合金板材在1000～1400℃的高温拉伸性能进行了测试,用维氏显微硬度仪测定了钼合金室温及经高温拉伸后的硬度,用扫描电子显微镜(SEM)观察了钼合金的显微组织和断口形貌。结果表明:钇以氧化钇的形式存在于钼合金中,使其晶粒细化且大小均匀。氧化钇掺杂量对钼合金板材的高温抗拉强度、高温延伸率和高温拉伸后显微硬度有显著的影响。随着氧化钇掺杂量的增多,钼合金的显微硬度逐渐增加。掺杂氧化钇提高了钼合金板材的高温强度、高温延伸率和高温拉伸后的显微硬度,并随着氧化钇掺杂量的增加而增加。当氧化钇的掺杂量为0. 5%(质量分数)时,钼合金板的高温综合性能最好,1000℃时的高温抗拉强度达到428 MPa,延伸率达到12. 7%,拉伸后显微硬度达到HV_(200)252. 8。     

稀土Y对Ni-Fe-Co-Cu合金微观组织和高温氧化性能的影响

研究了稀土Y对45Ni-40Fe-8Co-7Cu合金微观组织和850℃高温氧化性能的影响。结果表明,45Ni-40Fe-8Co-7Cu合金在850℃,0.101 MPa氧分压下氧化形成以Fe_2O_3和(Ni/Co)Fe_2O_4为主的混合氧化物膜层,合金氧化遵循抛物线规律,抛物线速率常数为1.83×10~(-10)g~2·cm~(-4)·s~(-1)。添加稀土Y后,合金沿晶界析出稀土相,Y含量越高,晶界稀土相越多。添加稀土后的合金在850℃高温氧化过程中,氧化仍遵循抛物线规律,同时,晶界稀土相促进了Ni的外扩散,氧化形成的膜层以(NiCo)Fe_2O_4尖晶石氧化物为主。添加0.3%(质量分数)稀土Y的45Ni-40Fe-8Co-7Cu-0.3 Y合金850℃高温氧化形成的尖晶石结构的氧化物结晶颗粒细小,膜层致密完整,且合金抛物线氧化速率常数减小为1.15×10~(-10)g~2·cm~(-4)·s~(-1),说明添加少量(0.3%)稀土Y后,细化了氧化物结晶颗粒,提高了合金抗氧化性能。随着稀土Y添加量的进一步增加,合金高温氧化过程中,晶界稀土相不但促进了Ni的外扩散,同时加速了O的内扩散,合金抗氧化性能变差。     

高温合金熔化焊的研究现状及发展趋势

综述了高温合金熔化焊的研究进展.对电弧焊、电子束焊和激光焊等常见高温合金熔化焊工艺技术的优势和应用范围进行了阐述;介绍了常见的焊接裂纹类型,并对凝固裂纹、晶界液化裂纹、应变时效裂纹和失塑裂纹的形成机理及影响因素进行了概括总结;此外,从热输入、材料的成分和微观结构以及焊接残余应力等方面探讨了提高熔化焊焊接性的主要技术方法.由于母材合金成分和组织结构与焊接性能密切相关,在未来的发展中,应加强对新兴高温合金和传统不可焊高温合金等的成分设计,此外,也应关注焊接工艺技术的完善以及焊前和焊后处理方法的改进,协同提高高温合金的焊接性能,促进高温合金熔化焊的广泛应用.     

β-Sialon对金属复合不烧铝碳材料高温力学性能的影响

研究了加入矾土基β-Sialon对金属Al/Si复合不烧滑板材料高温力学性能的影响.加入矾土基β-Sialon后,材料具有如下特性:(1)高温抗折强度-温度曲线保持原有特性,在1 400℃时强度仍达到40MPa以上;(2)残余强度保持率随着矾土基β-Sialon加入量的增加而略有提高,抗热震性稍有改善.还讨论了材料的高温力学性能与物相组成和显微结构的关系.     

钨对TiH_2粉末冶金高温钛合金高温塑性的影响

采用氢化钛为原料粉末冶金法制备高温钛合金,探究在变形温度为750～900℃、变形量为50%、应变速率为0.1 s~(-1)和1 s~(-1)的压缩条件下,不同钨含量对高温钛合金高温塑性的影响。结果表明,合金在高温压缩后整体组织类似于网篮组织,α相片层间距明显减少,晶粒有所细化,应变速率较低时(0.1 s~(-1)),钨可提高合金的流变应力。当钨含量为0.5%时,合金最大流变应力为423.1 MPa;当应变速率较高时(1 s~(-1)),随着钨含量的增加,其流变应力先增加后减少,当钨含量为0.5%时,合金流变应力最大为505 MPa。     

镍基高温合金GH4738的凝固偏析和碳化物析出行为

高温合金铸锭凝固过程内部各区域散热条件不同,冷却速率存在明显差异。采用差示扫描量热分析(DSC)、高温共聚焦显微镜(HT-CLSM)原位观察和定向凝固(DS)的方法,研究了宽冷速范围下GH4738合金的凝固偏析和碳化物析出行为。结果表明, GH4738合金的凝固顺序为L→γ+L,L→γ+L+MC,L→γ+MC+η+(γ+γ′),其中MC型碳化物、η相和(γ+γ′)共晶相为合金凝固过程中的主要偏析产物;Ti、Mo元素是合金的主要枝晶间偏析元素;提高冷却速率能有效降低凝固前沿残余液相中的溶质富集程度;铸态组织中的的碳化物主要为富Ti的MC型碳化物(TiC、Ti(N)C)和以TiN或Al₂O₃为核心的MC型复合碳化物(Al₂O₃-TiC、TiN-TiC);随着冷却速率降低,碳化物平均尺寸增大,体积分数减小,形貌由小块状向长条状、汉字状和大块状演变。     

俄罗斯新型粉末高温合金研究最新进展(下)

介绍了俄罗斯在2015-2019年间粉末高温合金的研究进展.综述了全俄轻合金研究院(BИЛC)研究的BB750П、BB751П、BB752П、BB753П等BBП系镍基粉末高温合金、全俄航空材料研究院(BИАМ)最新研制的BЖ178П新型镍基粉末高温合金的组织和力学性能.BИЛC采用等离子旋转电极法(PREP)制粉十热...     

稀土在高溫金属材料中的应用

一、前言稀土极大地提高电热合金的寿命,早已为人们所广泛了解,但关于稀土在高温金属材料领域应用的巨大汘力,却並非是所有的冶金工作者都很熟悉的。考虑到改善抗氧化性是稀土提高电热合金寿命的主要原因,而许多耐热钢和高温合金与电热合金有相似的成分和氧化行为,所以稀土至少能通过改善抗氧化性在高温金属材料领域得到广泛应用。此外,稀土还能提高材料的高温强度、抗热腐蚀性、加工性和减少晶粒长大的倾向。近年来,科学技术的迅速发展对高温材料提出了越来越高的要求,促使稀土在这一领域中的应用突破了电热合金的范围,在耐热钢中获得了广泛应用,在许多类型的高温合金中也得到了实际应用。     

含铌高温材料的研究进展

含铌高温材料是航空航天材料中极其重要的组成部分,在飞机发动机、涡轮盘、燃气轮机、核工业高温结构件等部位都有极其广泛的应用。针对三类含铌高温材料：镍基高温合金。铌基合金和γ-TiAl合金,介绍了目前国内外产品研究发展的最新情况。     

含钼高温合金：钼的深度加工—含钼钢之四

本文简要介绍了含钼(包括钨)高温合金的发展,钼在高温合金中的强化机制及作用.我国及世界主要高温合金生产国家的高温合金系列.     

三代粉末高温合金的特征及发展

粉末高温合金在高温下表现出一系列优点,成为高推重比航空发动机涡轮盘等关键部件的首选材料。概述了三代粉末高温合金的发展历程和性能特点;介绍了其生产工艺流程以及热处理过程中固溶温度、冷却速度、时效对组织的影响;从析出相的析出规律(主要讨论了γ'相、碳化物、TCP相)和γ/γ'错配度方面分析了合金成分改变带来的影响,提出成分优化设计的趋势;探讨了粉末高温合金今后的发展方向,为进一步开展粉末高温合金的研究提供一定的理论依据。     

超声振动对激光局部重熔K418高温合金残余应力的影响

为了研究超声振动对激光局部重熔K418高温合金残余应力的影响,采用试验的方法,通过测量不同超声功率下试验件纵向变形量和角变形量,得到了不同功率超声振动下试验件的残余应力变化情况。结果表明:在激光重熔试验件过程中辅加实时超声振动,试验件的残余应力得到释放和均化。在超声振动功率0~45 W范围内,超声振动功率越大对残余应力释放效果越好。     

稀土高温热敏电阻的研究

一、前言 随着现代科学技术的发展,高温测量和控制在工业、国防和尖端技术方面都具有重要的实际意义。长期以来高温测量和控制主要是采用不同类型的热电偶,其缺点是灵敏度差、成本高,使用复杂等。而使用半导体热敏电阻进行测温和控温基本上能克服上述缺点,由于信号比较强,在自动控制,远距离操作等方面更为合适。 能用于高温热敏电阻的材料,要求高温稳定、在使用温度范围内没有相变。目前达到实用阶段的材料并不多。国外常用的为各     

俄罗斯粉末高温合金生产工艺

粉末高温合金由于具备特有的组织和性能特点,成为先进航空发动机涡轮盘的优选材料,采用粉末高温合金能够显著提高合金的力学性能和热工艺性能。本文概述了粉末高温合金生产工艺原理及其特点,重点介绍了俄罗斯在粉末高温合金制备工艺流程中为提高粉末高温合金质量所采取的措施,可作为我国粉末高温合金工艺技术发展的参考和借鉴。     

γ—TiAl基合金的高温氧化性能及防护方法

γ－TiAl基合金密度低,并具有较高的高温强度,良好的抗氧化性能和抗蠕变能力,被认为是一种极具应用潜力的高温结构材料．但由于该合金的室温塑、韧性较差,限制了其在实际中的应用．对此,材料科学工作者进行了大量的研究,在不断加深对TiAl合金变形机理的了解基础上,采用合金化、不同的热处理工艺等手段,使得该合金的室温塑、韧性等均得到了一定的提高．然而,作为高温结构材料,对γ－TiAl基会金的高温性能的研究不容忽视．其中,高温氧化是TiAl合金高温下的一个重要失效模式,提高γ－TiAl合金高温氧化的极限温度也是提高该合金…     

Nb在变形高温合金中的作用

以载入《中国高温合金手册(2012年版)》的经过国家验收、鉴定或批量生产的变形高温合金为主要研究对象，通过大量的文献调研，总结了Nb在变形高温合金中的作用。总结表明，在高温合金中，Nb既是主要的固溶强化元素，又是主要的沉淀强化元素。在固溶强化型高温合金中，Nb主要形成NbC、Z-(Ni_0.04Cr_0.83Fe_0.13)_1.9(W_0.15Mo_0.09 Nb_0.76)_3.3 N等相，显著提高合金的蠕变强度，降低蠕变速率，同时能保证合金良好的焊接工艺性能；在沉淀强化型高温合金中，主要形成γ′-Ni₃(Al,Ti)相、γ″-Ni₃ Nb相、δ-Ni₃ Nb相、ε-Ni₃(Nb,Ti)相、Laves-(Fe Co Ni)_1.84(NbTiSi)相等，通过控制析出相尺寸、形貌和分布的变化来获得良好的综合性能。目前有接...     

消除粉末高温合金中原始颗粒边界机制北大核心

采用SEM、TEM研究了高温合金粉末颗粒内部与合金中碳化物的类型和组成,采用热力学软件计算了不同Hf含量FGH4096的碳化物组成,结果表明,粉末高温合金中原始颗粒边界上的析出物为以TiC为主的MC型碳化物,MC型碳化物(TiC、ZrC、HfC、NbC、TaC)在镍基高温合金中按溶解度从大到小为TiC>NbC>TaC>ZrC>HfC。TiC在FGH4096中的溶解度较HfC的大,雾化粉末快速凝固过程中,加入Hf的FGH4096合金碳化物析出量大于不加Hf的FGH4096合金碳化物析出量,HfC均匀形核于整个粉末颗粒中。在热等静压过程中,Hf与C的结合力强而形成HfC,最终在FGH4096合金中形成(Hf,Ti,Nb)C,致使C元素无法扩散至粉末颗粒表面形成TiC,避免了原始粉末颗粒边界的形成。加入Zr消除FGH4096中原始颗粒边界的机制与添加Hf的FGH4096相同。     

Ti-18高温高强钛合金研制

介绍了高温高强钛合金Ti 18(Ti 6Al 4Mo 4Zr 2Sn 1W 0 .2Si)的试制过程 ,对该合金的性能与组织关系进行了讨论。结果表明 ,Ti- 18合金在常温和高温下均具有优异力学性能 :Φ35 0mm饼材 4 0 0℃ / 10 0h持久强度在80 0MPa以上 ,4 0 0℃ / 10 0h/ 380MPa下的残余应变为 0 .0 4 8% ,4 5 0℃时的断裂强度大于 10 0 0MPa ,延伸率δ5在12 %左右。同时该合金具有良好的热稳定性。研究显示 ,Ti 18合金组织类型的差异对高温性能影响不大 ,该合金半成品可采用等轴组织的变形工艺。双重退火可充分发挥Ti 18合金的热强性潜力 ,是合理的热处理制度。     

抗热腐蚀无钴镍基铸造高温合金的设计

包括理论分析和试验验证的合金设计是用于发展燃气轮机叶片材料的一种新方法。本文数学模型的理论分析,包括确定合金相成分和量、γ基体稳定性、γ′相稳定性、热腐蚀抗力和密度等。在试验验证中,研究了高温机械性能,热腐蚀性能和长时显微组织稳定性。无钴镍基高温合金GH543即是从理论分析的最终的12种成分中选择出来的。数学模型计算和预测与合金试验结果基本一致。     

一种含4%Ru新型镍基单晶高温合金蠕变性能的研究

采用d电子理论(Md法)和电子空穴(Nv法)的合金设计方法,利用定向凝固技术制备一种含大量W、Mo难溶元素,含4%Ru的镍基单晶高温合金,并对其进行高温蠕变性能测试及组织形貌观察。结果表明,合金经完全热处理后,γ'相以共格方式镶嵌在γ基体中,尺寸约为0.4μm,可以看到合金无TCP相(拓扑密排相)析出。在137MPa、1020℃条件下,其蠕变寿命为315h,较DD403高温合金蠕变寿命提高31.8%,蠕变伸长量提高13.0%。合金在高温蠕变期间γ'相形成筏状结构,随蠕变进行,筏状结构扭曲并发生断裂,直至形成宏观裂纹,最终导致试件断裂,这是镍基单晶高温合金的断裂机制。