稀土钇对金属间化合物Mg17Al12性能的影响

研究了稀土Y对金属间化合物Mg17Al12显微组织和力学性能的影响。结果表明,Y能细化Mg17Al12的显微组织,导致形状不规则的Al2Y新相和连珠状的共晶组织α-Mg+β-Mg17Al12的出现。适量的Y能提高室温下合金的抗腐蚀性能和力学性能,添加量为2.0%时(质量分数)性能最佳,过量添加使性能有所降低。     

适用于Ni3Al基合金IC6的NiCoCrAlY涂层研究

为了研制适用于IC6合金的NiCoCrAlY包覆涂层，采用离子电弧镀方法在Ni3Al基合金IC6上涂覆了NiCoCrAlY 5元包覆涂层，测试了涂覆涂层后IC6合金的主要力学性能和抗氧化抗腐蚀性能．结果表明，NiCoCrAlY涂层主要由γ(Ni)、γ′(Ni3Al)、β(NiAl)和α-Cr组成，可使IC6合金的抗氧化抗腐蚀性能得到明显改善，而且对IC6合金的主要力学性能无明显影响，是IC6合金一种较为理想的防护涂层。     

改性元素对镍基合金表面铝化物涂层组织和性能的影响

单一铝化物涂层存在抗高温氧化性能及抗高温热腐蚀性能不足等问题，添加改性元素可以改变铝化物涂层的组织成分，添加改性元素通过影响氧化膜的转变与脱落、铝元素和氧元素的扩散，从而影响涂层的抗氧化性以及抗热腐蚀性能，改变涂层的力学性能。梳理了近年来有关改性元素对铝化物涂层的组织结构、抗氧化性能、抗热腐蚀性能以及力学性能的影响的相关研究，展望了未来镍基合金上改性铝化物涂层的发展方向。     

DZ125合金钎焊工艺验证

试验选择新材料DZ125合金采用Co45NiCrWB钎料进行钎焊的工艺验证。通过对新材料DZ125合金钎焊工艺的研究,掌握了DZ125合金钎焊工艺特点,并对钎焊焊缝成形进行了深入研究,确定了最佳的钎焊工艺参数。同时,获取DZ125合金钎焊接头的组织结构和力学性能数据。为今后开展航空发动机新材料DZ125合金钎焊工艺提供了理论试验基础和性能数据支持。     

Nd对AM50力学性能及高温性能的影响

对加Nd的AM50镁合金铸态试样进行固溶处理(420℃/12 h),研究了Nd对其显微组织、力学性能和抗高温蠕变性能的影响.结果表明:Nd的加入细化了晶粒,导致AM50合金室温力学性能的提高.Nd在AM50合金中形成了Al11Nd3高温稳定相,Al11Nd3的存在使加Nd的AM50合金在200℃的稳态蠕变率及高温(150℃)力学性能大幅度提高.     

热等静压及恢复热处理工艺对DZ125蠕变损伤的影响

选用4种不同参数的热等静压及恢复热处理工艺对DZ125蠕变损伤试样进行显微组织演化的研究,并进行力学性能评价。结果表明:DZ125合金经预持久损伤实验后,显微组织出现了γ′相退化、蠕变孔洞形成等,但是碳化物没有出现由MC型向M_(23)C_6及M6C型分解。此外,热等静压的温度在孔洞愈合过程中作用显著,1200℃及1250℃温度下分别出现了γ′同心筏排结构及合金的初熔现象。同时,通过选取合适的热等静压参数,可以避免内部再结晶的产生。合理的热等静压及恢复热处理工艺可以改善蠕变损伤的显微组织,并使其显微硬度达到原始态水平,且持久寿命得到提高。     

高Nb-TiAl合金的凝固组织与力学性能研究

研究了Al含量变化对高Nb-TiAl合金的凝固组织与力学性能的影响.结果表明:随着Al含量的增加,TiAl合金晶粒尺寸呈增加趋势;当Al含量为45.7%时,凝固过程中局部区域发生包晶转变,使晶粒尺寸显著增大;室温及700℃高温拉伸强度随着Al含量的增加而呈增加的趋势,但发生包晶转变致使室温及700℃高温拉伸强度下降约200MPa;Al含量对延伸率不敏感,持久性能随Al含量的增加呈增加趋势.为控制铸锭凝固后的组织与力学性能,尽量避开包晶转变区,合金中Al含量应低于45.7%.     

Ti/Al比对镍基定向高温合金组织和性能的影响

用金相显微镜和扫描电镜对镍基定向高温合金铸态及热处理态的组织进行观察和分析,用透射电镜的EDS对合金元素在γ和γ~′两相中的分配比进行测试和分析,研究了在Al+Ti质量总和相同条件下,Ti/Al比对其微观组织及持久性能的影响。结果表明:随着Ti/Al比的增加,合金铸态组织中共晶含量显著增加,共晶周围有η相生成;合金初熔温度降低;相同热处理条件下,γ′相的尺寸增加,立方度降低;合金持久性能变化不大。     

DZ68合金的持久性能研究

为满足海空环境下服役的航空发动机使用要求,中国科学院金属研究所研制出了一种新型镍基高温合金DZ68.测定了合金的持久性能,采用扫描电镜、透射电镜等仪器观察了DZ68合金的微观组织.研究发现,DZ68合金的持久性能水平与DZ125合金相当.温度低于760 ℃时,持久样品组织中的γ'没有形筏;随着温度升高,γ'之间形筏;相...     

微量钪Sc对5A01合金性能与显微组织的影响

研究了在5A01合金基础上添加0.2%Sc和0.3%Sc后合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能及焊接性能.结果表明,微量Sc的加入,初生Al3Sc或Al3(Sc,Zr)粒子可成为有效的非均质晶核,细化合金的铸态晶粒,次生Al3Sc或Al3(Sc,Zr)粒子能有效地钉扎位错和亚晶界,稳定亚结构并强烈抑制合金的再结晶.因此,微量Sc加入使5A01合金基体强度提高,腐蚀性能和焊接性能与5A01合金相当甚至更好.     

定向凝固抗腐蚀高温合金DZ81的研究

本文研究表明,降C能提高高温力学性能,但对热腐蚀性能不利,Mo对后者亦不利,通过对合金成分的合理调整,研制成功一种具有较好力学性能和抗热腐蚀性能的DZ81合金。     

Sm对Mg-6Al合金腐蚀行为的影响

目前,有关镁合金中添加稀土Sm的改性研究多集中于力学性能方面,对增强耐腐蚀性能的影响研究较少。采用腐蚀试验,结合腐蚀速率计算、腐蚀形貌观察和显微组织分析,研究了添加不同含量的Sm对Mg-6Al合金在0.5%(质量分数)Na Cl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:随着Sm含量从0.5%(质量分数,下同)增加到1.5%,Mg-6Al合金的腐蚀速率先降低后升高。向Mg-6Al合金中加入1.0%的Sm后,可细化显微组织,降低腐蚀速率,改善腐蚀形貌,显著提高合金的耐腐蚀性能。     

Ag合金化对热挤压前后耐热Al-Cu-Mg合金组织和性能的影响

采用拉伸力学性能测试和金相分析 ,研究了Ag合金化对热挤压前后耐热Al Cu Mg合金组织与性能的影响。结果表明 ,Ag的微合金化可以改善热挤压后Al Cu Mg合金的显微组织 ,明显提高合金的强度、延伸率及高温热稳定性。显微组织分析认为 ,这主要归功于合金化后析出的Ω相的沉淀硬化。     

DZ22合金返回料的应用研究

DZ22合金的废料(浇冒口、废零件等)经过专门处理制成返回合金锭。研究表明,其化学成分、显微组织和力学性能与新料锭无明显差异,用它浇注薄壁空心叶片,冶金质量不降低。本研究认为,含Hf的DZ22合金返回料可用于生产叶片。     

Mn和Zr对Al-Zn-Mg-Cu铝合金各向异性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及室温拉伸、剥落腐蚀、晶间腐蚀等测试方法,研究了微量的Mn和Zr对Al-Zn-Mg-Cu铝合金的组织和性能各向异性的影响。结果表明,在Al-Zn-Mg-Cu-Ti合金中,分别添加微量的Mn和Zr,合金中对应析出细小弥散的Al6Mn和Al3Zr相,这两相均能抑制基体再结晶,促使合金的晶粒纵横比增大。合金的力学性能、抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能提高,但性能各向异性增大。同时,结果显示Zr对合金的组织和性能各向异性的影响显著大于Mn。     

新型Al-Mg合金的耐腐蚀性能

采用晶间腐蚀、剥落腐蚀实验结合扫描、透射电镜等手段观察分析腐蚀后合金的微观形貌和相结构,研究了合金元素和热变形工艺对新型Al-Mg合金的抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明:随着Mg含量的增加合金在浓硝酸溶液中的腐蚀失重量增大,抗晶间腐蚀性能降低;合金中Zn含量的的提高导致在晶界上形成了不连续析出的Mg32(Al,Zn)49相,降低了合金的腐蚀失重量,提高了Al-Mg合金的抗晶间腐蚀性能。合金的抗腐蚀性能也受形变热处理工艺的影响,对冷变形后的合金进行适当的稳定化处理,相比单纯的冷变形可同时提高合金的抗晶间腐蚀性能与剥落腐蚀性能。冷变形后的残余应力、高位错密度以及拉长晶粒形貌都导致更多的析出相在晶界连续析出,形成网状膜,使合金的抗腐蚀性能降低。     

复合电沉积制备NiCoCrAl泡沫合金及其高温抗氧化性的研究

采用复合电沉积法制备了NiCoCrAl泡沫合金,借助原子吸收光谱法研究了镀液组分对泡沫合金组分的影响;对合金在不同温度下进行了热处理,通过差热分析试验研究了热处理温度对合金的耐热性能,高温抗氧化性能影响,同时研究了合金中Cr和Al含量对合金的高温抗氧化性能的影响.结果表明,在852.37℃和1 180.29℃下合金形成了有利于提高其高温抗氧化性的相态;随着合金中Cr和Al含量的增加,合金的高温抗氧化性能提高,且Al含量对高温抗氧化性能影响更显著.     

IC6合金NiCoCrAlY涂层在制造过程中的修复研究

研究了适用于IC6合金的NiCoCrAlY涂层在制造过程中的修复对涂层本身及IC6合金基体的显微组织和力学性能的影响。结果表明，与原始态涂层相似，修复态涂层通过扩散层与基体紧密结合，涂层/基体界面还没有任何孔洞和裂缝，各元素在涂层、基体之间存在明显的浓度梯度，而且涂层修复对IC6合金的显微组织和力学性能均没有明显影响，经过1100℃/90MPa持久试验后，原始态涂层和修复态涂层与IC6合金基体之间都发生了明显的互扩散，涂层中Mo含量上升到16%（质量分数，下同）左右，而Cr和Co含量下降至5%左右，但涂层仍然与合金基体结合紧密，因此，NiCoCrAlY涂层在制造过程中的修复是可行的。     

纳米CeO_2颗粒对Ni基合金激光熔覆涂层界面组织与高温热腐蚀性能的影响

研究了采用压片预置式激光熔覆工艺,添加适量纳米CeO2颗粒,利用NiCoCrAlY合金粉末在GH4037合金表面激光熔覆制备了纳米CeO2颗粒增强Ni基合金涂层,对熔覆层界面组织进行了显微分析,进行了1000℃高温熔盐热腐蚀性能试验。结果表明,添加适量纳米CeO2颗粒的Ni基合金激光熔覆涂层组织明显细化、致密,裂纹等缺陷得到有效抑制;熔覆层在高温熔盐中腐蚀后出现的隆起和剥落现象轻微,腐蚀层的深度明显减小;纳米CeO2颗粒对Cr2O3膜的碱性溶解有一定的抑制作用;合金的抗高温热腐蚀性能显著提高。     

Mn对Mg-5Al镁合金腐蚀性能的影响

研究了不同含量的Mn对Mg-5Al镁合金的显微组织以及在NaCl溶液腐蚀介质中腐蚀性能的影响。结果表明,添加Mn后,Mn优先与Al结合形成Al8Mn5相,合金晶粒明显细化,连续或半连续网状分布β-Mg17Al12相逐渐呈断续及颗粒状弥散分布且数量减少。随着Mn含量的增加,合金腐蚀速率降低,腐蚀电流密度降低,而钝化膜电阻和电荷转移电阻增加,合金耐蚀性能得到明显的改善。当Mn含量为0.5%(质量分数)时,合金耐蚀性最好,腐蚀速率仅有1.08mg.cm-2.d-1,比未添加Mn的合金降低了72%。