哈氏C-2000合金在等温氧化时第二相沉淀析出行为

研究了哈氏C2000合金在800℃100h空气中等温氧化后合金基体中第二相的沉淀行为。氧化后基体中析出了富Mo相,可确定该富Mo相为具有金刚石结构的Mo3Ni3C型碳化物。富Mo相沿晶界和晶内分别呈现出非连续和连续条状形貌特征。然而,经深腐蚀后,晶内和晶界处形貌均发生了变化,即,沿晶界出现了大量白色絮状物,晶内则出现了具有金刚石结构的腐蚀坑。由于富Ni和富Cr区域具有更负的电极电位,因而使得这些区域在深腐蚀后更易被侵蚀。     

哈氏C-2000合金在800°C和1000°C的氧化行为(英文)

研究哈氏C-2000合金在(800°C,1000 h)和(1000°C,100 h)时的氧化行为。分别利用增重法、SEM、XRD和XPS表征氧化动力学和氧化膜的形貌特征。合金在800°C和1000°C时均基本满足抛物线速率规律。此外,由于退火孪晶提高了合金化元素及氧原子的扩散速率,因此,降低了合金的高温抗氧化性能。在800°C时,氧化膜微观结构主要是由NiO和Cr1.3Fe0.7O6组成。此外,初始退火孪晶结构在氧化后依然可见,且临近氧化膜附近出现了富Mo相。然而,在1000°C时,氧化膜的微观结构由细小的铬氧化物和粗大的镍氧化物颗粒通过相互镶嵌而构成,同时,在临近氧化膜处几乎无富Mo相出现。     

氧含量对TiAl合金等温氧化行为的影响（英文）

研究不同氧含量Ti-45Al-2Fe-2Mo-1Cr合金在空气中950°C下热处理100h的等温氧化行为,并计算其氧化动力学参数。实验结果表明,随着氧含量的增加,该合金的高温抗氧化性能下降,氧化质量增加和氧化膜的厚度增加。随着基体氧含量的变化,近氧化膜表面的合金显微组织呈现不同的形貌:在低氧含量的合金中,可见Z相;在中高氧含量的的合金中,可见τ_2(Al_2FeTi)相。随着氧含量增加,TiAl合金的内氧化现象加剧,其抗氧化性能降低。控制TiAl合金中的氧含量是提高其抗氧化性能的可行方式。     

激光焊接哈氏合金C-276薄板的元素微偏析特性（英文）

研究镱纤维激光焊接哈氏合金C-276薄板焊缝区的元素微偏析特性。通过EDS数据分析得到的偏析比和元素的平衡分布系数表明,与以往报道的激光焊接哈氏合金C-276相比,镱纤维激光焊接哈氏合金元素微偏析减少。镱光纤激光器的高熔融效率、低线性输入热量及糊状区较高的冷却速率导致微偏析减少。用镱光纤激光器焊接哈氏合金C-276的熔融效率为64%,比传统焊接方法的熔融效率(48%)高。高熔融效率导致焊接所需的线性热输入减少,因此在本研究中发现,与以往的报道相比,其减幅更大。焊缝中心线从液相温度到固相温度的冷却速率量级为103°C/s。在焊缝中心线形成了构成较低微偏析的胞状枝晶子结构。     

Cu-Be-Co-Zr合金时效析出动力学（英文）

研究了Cu-Be-Co-Zr合金480℃恒温时效条件下的时效析出动力学。根据导电率与析出相体积分数的关系,计算了Cu-Be-Co-Z合金不同时效时间(0,30,60,120,180,240,360,480,600 min)对应的析出相转变比率,建立了Cu-Be-Co-Zr合金480℃时效条件下的析出相变动力学方程和导电率方程,并在此基础上绘制了等温转变动力学S曲线;采用固态热分解反应机理的积分方程,揭示了Cu-Be-Co-Zr合金时效析出转变机制为受扩散控制的反应机理。     

具有不同大小片层团的Ti-Al-Nb-W-B-Y合金的等温氧化行为（英文）

以Ti-42.5Al-8Nb-0.2W-0.2B-0.1Y(原子分数,%)合金为研究对象,通过热处理获得不同大小片层团的2种全片层显微组织,并在900℃空气条件下,进行了100 h的抗氧化性实验。利用OM、SEM、TEM、XRD和EDS对试样的微观结构、相组成及微区成分进行了分析。恒温氧化动力学结果表明:在900℃空气条件下,具有2种不同大小全片层组织的Ti Al合金,其恒温氧化动力学曲线符合近抛物线规律,且大片层组织合金的抗氧化性能优于小片层组织。氧化100 h后,大片层组织的合金其氧化增重为6.45 g/m~2,小片层组织的合金的氧化增重为7.62 g/cm~2。对合金截面进行观察后发现,具有大小片层团2种合金表面氧化物的厚度分别为5和7μm。通过对氧化动力学曲线、组织结构、氧化膜结构、氧化表面形貌进行综合分析,2种合金组织结构的不同影响了O元素在基体中的扩散,而扩散速率的不同最终导致2种Ti Al合金表现出不同的氧化行为。     

Al-Er-Zr合金的热变形行为及动态析出（英文）

通过200～400℃温度范围内的热压缩实验对Al-0.04Er-0.08Zr的热变形行为进行了研究。通过实验得到的应力-应变曲线是利用Arrhenius-type方程线性拟合来分析的,合金的变形微观结构通过透射电镜进行观察。结果表明,不论是固溶态合金还是时效态合金在热压缩过程中其都是以动态回复为主要软化恢复机制。固溶态合金样品在高温以及低应变速率的热压缩条件下会发生快速时效析出,且动态析出会明显增加固溶态合金在热压缩过程中表面受到的流变应力,但并不能有效地提高变形合金的硬度。动态析出还会导致应力-应变曲线在运用Arrhenius-type方程线性拟合时出现一定的偏差。     

相场方法研究Ni-Al-V合金的竞争沉淀过程（英文）

采用微观相场动力学模型,在原子层面上研究Ni75AlxV25-x合金中γ′相和θ相的沉淀过程及微观结构演化。模拟实验结果表明,Al浓度对沉淀序列具有重要的影响。低Al浓度合金中,先析出θ(Ni3V)有序相,随后析出γ′(Ni3Al)有序相;中Al浓度合金中,θ有序相及γ′有序相几乎同时析出;高Al浓度合金中,γ′有序相先析出,θ有序相随后析出。沉淀过程中,θ有序相和γ′有序相长大和粗化过程中存在竞争关系,无论先析出哪种相,θ有序相在粗化的竞争过程中占有优势。因此,沉淀最后形成择优取向的显微组织。     

β型Ti-Mo-O合金的高温氧化及相析出行为

利用OM、XRD、EPMA、维氏硬度计并结合第一性原理计算调查了Ti-15Mo-xO(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,质量分数,%)合金在873 K和1073 K下的氧化行为,以及837 K下的α相析出行为。结果表明,在873 K,氧化产物均由TiO2、Ti3O和Ti6O组成,且O含量对合金的氧化行为无明显影响,均主要由Ti向基体外扩散控制。在1073 K,尽管各合金的氧化产物均为TiO2,但O含量对合金的氧化行为具有明显影响：低O合金中,氧化过程由O与基体金属的氧化反应和O向基体内扩散共同控制;而随O含量增加,其转变为O向基体内扩散,抗氧化性能显著提高。在873 K下时效10 h和100 h后,析出的α相随O含量和时效时间的增加而增多,富Mo贫O的β相晶格常数减小,富O贫Mo的α相c值增大,a值基本不变,c/a值增大。时效前后合金硬度随O含量增加而增大,然而,在相同O含量条件下,随着α相的析出,合金元素Mo和O在两相中重新分配,导致时效后合金的硬度降低。     

铜模喷铸K424合金的组织及沉淀相析出行为

研究了采用铜模喷铸制备的K424合金的组织及等温时效热处理工艺对其沉淀相析出行为的影响。结果表明,冷速的提高有利于合金枝晶组织的细化,其中二次枝晶间距由铸态时的96μm显著下降到快冷态的9μm,同时导致碳化物与共晶相的尺寸及含量降低。铜模喷铸合金经等温时效处理后,原始过饱和固溶体组织发生沉淀相析出。当时效温度为800℃时,γ′相的尺寸及体积分数均随保温时间的延长而增加,相应形貌由不规则球形向立方结构发生转变,沉淀强化效应的增强导致合金硬度不断提高。经1000℃/4 h时效处理后,铜模喷铸合金中γ′相为矩形形貌并发生明显粗化,从而引起合金硬度的下降。     

Fe含量对Ti5553合金α相析出响应与硬化行为的影响（英文）

利用混合元素烧结法制备含0、0.4、1.2和2.0wt.%Fe的Ti5553合金。研究Fe元素对绝热ω目变、α相析出长大以及时效硬化行为的影响规律。结果表明,2wt.%Fe元素的加入可提高β相的稳定性,抑制绝热ω相析出。随着Fe含量增加,α相析出孕育期变长,尺寸变小。α相沿晶析出倾向增强,尤其是在炉冷时,Ti5553-2Fe合金形成明显的魏氏组织。随后,利用Pandat软件并结合经典动力学理论分析Fe含量对Ti5553合金α相析出长大行为的影响机制。硬度曲线表明,不同Fe含量合金的硬度均随时效时间延长先增加,6h达到峰值后缓慢降低。Ti5553-2Fe合金具有最高的峰值硬度,这是Fe等合金元素点阵错配引起的固溶强化与细小α相析出引起的时效强化共同作用的结果。     

钛合金在等温锻造时的氧化行为

主要分析钛合金等温锻造时的氧化行为,建立氧化层断裂模式,阐述钛合金高温氧化的影响因素;通过采取相应措施防止氧化,以提高钛合金超塑性变形的性能,确保钛合金等温锻造质量.     

一种铸造镍基高温合金在热处理过程中的相析出行为和拉伸性能（英文）

研究一种铸造镍基合金(IN617B合金)在固溶处理和长期时效处理过程中的相析出行为和拉伸性能。在铸态的组织中,Ti(C,N)、M6C和M23C6为主要析出相,而经过固溶处理后,除少量Ti(C,N)残余外,绝大部分碳化物固溶到基体中。在700°C长期时效过程中,合金中相的析出行为主要包括3个方面:(1)晶界处M23C6碳化物的形貌由膜状转变成颗粒状,同时由于界面能的降低和元素向晶界的扩散,颗粒碳化物逐渐粗化;(2)晶内棒状M23C6碳化物具有择优生长方向[110],并与基体γ之间存在共格关系;(3)γ?颗粒可以通过限制碳化物形成元素的扩散来阻碍晶内M23C6碳化物粗化。在时效5000 h后,合金的抗拉强度明显增加,而合金的塑性明显下降。该合金具有稳定的显微组织,从而保证其在长期时效过程中具有优异的拉伸性能。     

蠕变时效制度对回归态Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响（英文）

基于回归再时效(RRA)工艺,提出一种新的回归-应力时效制度(RSA)用于Al-Zn-Mg-Cu合金。系统研究了应力时效制度(时效时间和应力)对回归态Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响。透射电镜(TEM)观察结果表明:在回归处理后,合金内部存在大量的基体析出相(MPts)和轻微不连续的晶界析出相(GBPsi时效时间和应力对回归态合金析出相的影响十分显著。随着时间和应力的增加,基体析出相的尺寸增加而密度减少;同时,晶界析出相的尺寸、间距和无沉淀的宽度也增加。相比于回归再时效工艺,回归-应力时效工艺使得晶内析出相尺寸增加,无沉淀析出带变窄且晶界析出相更不连续。     

高Li含量Al-Cu-Li合金时效析出相的分布与演化（英文）

采用透射电镜研究高Li含量(2.14%,质量分数)1460铝锂合金T6(145、160、175℃)及T8双级时效(4%预变形,130℃,24 h+160℃)时析出相的演化及分布。合金的时效析出相包括δ'(Al_3Li)相和T1(Al_2CuL i)相,其中δ'相为晶内优先析出相。低温(145℃)T6时效时,晶内还形成大量均匀分布而且稳定的δ'/GPI/δ'复合相。较高温度(160℃及175℃) T6时效时,还会析出大量T1相;T1相优先于(亚)晶界形核,而后随时效时间延长,逐渐在晶内析出。T8双级时效时,晶内可形成δ'/GPI/δ'复合相及T1相;其中δ'/GPI/δ'复合相开始形成于第一级低温时效,并于第二级较高温度时效时一直稳定存在;T1相则形成于第二级时效,且T8时效时的预变形促进T1相在晶内快速析出。     

DD6单晶高温合金的等温氧化行为(英文)

研究第二代单晶高温合金DD6在1050℃和1100℃下的等温氧化行为,分别采用SEM、XRD和EDS对氧化产物进行分析。结果表明,在1050℃和1100℃温度下,DD6合金的100h氧化动力学曲线遵循亚抛物线规律。在1050℃时,氧化产物分为两层,外层为NiO和少量的Al2O3,内层为Al2O3。而在1100℃时,氧化产物分为三层,外层为Al2O3和少量的NiO,中间层为Cr2O3和TaO2,内层由Al2O3组成。在这2种温度下的氧化物下面都形成了无γ′相的区域。     

Ti6Al4V合金等温压缩时的扩散相变（英文）

利用Compu ThermPandat?软件及其自带的Ti数据库完成对双相Ti合金的热力学计算。对Ti6Al4V(5级)合金进行等温压缩,合金的初始组织为由层片状的(α+β)和β相组成的层片团结构。采用X射线衍射分析、扫描电镜和透射电镜表征材料的显微组织演化和相转变。用吉布斯自由能-温度和相含量-温度关系图预Ti_3Al或α_2 (hcp)相的存在、稳定性和相变温度。等温压缩后,(α+β)相区的特征为α/β片层的重新定向和局部扭曲以及在α/β界面区的开裂。而在α→β相变区,β相和α/β相界发生变形,大量的α相转变为β相,板条状α相发生马氏体相变和球化。在β相区,α相完全转变为β单相。结果表明,变形Ti6Al4V合金中形成Ti_3Al或α_2(hcp)、β(bcc)和α(hcp)相以及密排六方α'和斜方α'相。变形温度对屈服应力水平、动态回复和动态球化均存在影响。     

高氮微合金钒钢在贝氏体区等温析出行为

通过热模拟实验,就高氮微合金钒钢在贝氏体区的析出行为进行了研究。给出了析出量的定量分析结果为:在450~550℃区间保温,贝氏体中析出物平均粒径4.5 nm,析出的粒子长大趋势不明显,开始析出时间(5%体积分数)分别为630、574、409 s;保温时间6000 s时,最大析出量能够达到理论析出量的16%。     

铝锂合金厚板中析出相分布及其点蚀行为的厚向不均匀性（英文）

采用扫描电镜、透射电镜和电化学测试技术研究厚度为95mm2297铝锂合金轧制厚板析出相分布及点蚀行为的厚向不均匀性。通过对析出相的分布及蚀坑尺寸进行统计分析获得定量信息及相应的关系。轧制厚板不同厚度层中的析出相分布密度和尺寸分数由大到小的顺序为1/4厚度层(QS)表面层(SS)1/2厚度层(MS)。经300min恒电位极化后,轧制厚板不同厚度层试样的点蚀数量和蚀坑总体积由大到小的顺序为QSSSMS,表明厚板含有析出相较多的1/4厚度层具有更高的点蚀敏感性。2297铝锂合金轧制厚板的点蚀行为厚向不均匀性与析出相分布紧密相关。