热处理对FGH96合金异常晶粒长大的影响

基于FGH96合金双锥体试样压缩变形实验及短时加热实验,研究热处理工艺对异常晶粒长大的影响规律,分析异常晶粒长大初始过程的晶粒组织及γ′相。结果表明:具有相同局部应变的双锥体试样经过固溶热处理时,会出现异常晶粒组织,而亚固溶热处理不会出现异常晶粒组织。当压头速率为0.1mm/s及0.008mm/s时,经过固溶热处理的双锥体试样,均会在保温时间小于30s时,局部出现具有较大晶粒的不均匀组织,最终成为异常晶粒。采用过固溶热处理,晶界上的二次γ′相会在到达固溶温度后的60s内几乎完全溶解,其对晶界的钉扎作用消失。采用亚固溶热处理,晶界上的γ′相不会发生溶解,会阻碍晶界的迁移,不会发生晶粒异常长大。     

等温锻造工艺对FGH96合金组织性能的影响

通过对粉末高温合金FGH96在不同变形量和变形速率下的显微组织及力学性能的研究,得到了不同等温锻造工艺对合金组织和力学性能的影响规律.研究结果表明:在相同的变形速率下,晶粒度随着变形量的增加而更加细小;当变形量为40％～50％时,晶粒最细小、均匀.在不同的变形速率下,合金变形量为40％～50％时,室温和高温力学性能最好.     

超塑性合金

所谓超塑性是指某种金属或陶瓷，在高温低应力拉伸变形时呈现出异常高的延伸率的一种现象。将这一现象应用于实际便可形成一种低成本省能源的零部件制造方法。超塑性具有下列特征：对于通常不可能进行塑性加工的难加工材料，如果能使晶粒细化就能显示其超塑性；可按接近所需形状和尺寸进行成形；成形之后的切削加工很少。因此，研究人员努力开发这种对众多难以近净成形的高强度材料和新型材料进行塑性加工的方法。     

固溶冷却介质对FGH96合金γ′相和性能的影响

采用光学显微镜（0M）和场发射扫描电镜（FESEM）对FGH96合金在不同冷却介质下γ′相的析出行为进行了实验研究。结果显示：时效前后，γ′形态均为球形，水冷得到的γ′相尺寸最小。硬度测试结果表明：水冷得到的合金硬度值最大，油冷次之，盐浴冷最小；时效后，硬度仍然保持冷却后相应的顺序。     

超塑性合金的现状与展望

所谓超塑性,是指在单轴拉伸时不会形成缩颈而能产生非常大的延伸率的特性,具有这样高塑性的合金称为超塑性合金。超塑性这一术语是1945年苏联首先运用的。在此之前,早在1920年就有人发表过有关金属材料的异常高延性方面的报告,但在当时并     

电渣重熔连续定向凝固FGH96合金非金属夹杂物研究

本文通过真空感应熔炼+惰性气氛保护电渣重熔连续定向凝固制备FGH96合金,对FGH96合金中的非金属夹杂物进行对比研究。结果表明,活泼元素Al、Ti、Zr、Ce、B等有轻微的烧损,主要元素含量都在合金要求的范围之内,氧含量略有降低,达到了真空熔炼的水平,氮含量有较大幅度的降低,主要存在两种类型的夹杂物,呈球形的夹杂物是Al、Ti、Mg的复合氧化物和TiN。图像统计分析结果表明,和传统电渣重熔相比,电渣重熔连续定向凝固工艺重熔后FGH96合金中的非金属夹杂物面积百分比、100个视场中的夹杂物个数降低了50%以上,夹杂物的最大尺寸由16μm降低到5.5μm,这主要是与熔池的形状、深度和结晶方式有较大关系,传统电渣重熔过程中金属熔池的形状是V字形,深度约占铸锭直径的50%左右,而电渣重熔连续定向凝固过程中形成的熔池呈扁平状,深度占直径10-20%。     

FGH96合金惯性摩擦焊过程材料流动行为的数值模拟

利用DEFORM软件建立了FGH96合金惯性摩擦焊的三维有限元分析模型,研究了焊接过程中的轴向缩短量变化及材料塑性流动行为的规律.数值模拟结果表明,随着焊接时间的增加,试件轴向缩短量的变化幅度呈现先增加后减小的趋势,这与摩擦界面上材料的流动速度变化规律相同;当焊接过程达到稳态后,摩擦界面两边界附近的材料主要向界面外流动,而中心区域的材料流动方向主要与试件旋转方向相同.     

急冷凝固FGH96合金粉末颗粒表面成分及预热处理对凝固组织的影响研究

对氩气雾化（AA）FGH96合金不同粒度急冷粉末颗粒表面进行俄歇电子能谱（AES）分析,对不同温度下进行预热处理粉末中碳化物的演变行为进行了研究,并讨论了粉末颗粒表面成分和预热处理时碳化物变化和转变的关系。结果表明：不同粒度FGH96合金原始粉末颗粒表面存在不同厚度C、O和Ti元素的污染层;经预热处理,粉末颗粒中MC＇型亚稳碳化物发生分解和转变,析出稳定MC、M23C6及M6C型碳化物,明显改变粉末颗粒内碳化物的稳定性和分布状态。     

激光增材制造FGH96镍基高温合金柱状晶微观组织研究

利用EBSD技术对激光增材制造FGH96镍基高温合金的柱状晶显微组织进行了研究,结果表明:激光增材制造FGH96镍基高温合金基本上为柱状晶组织,接近表面生成细小等轴晶。所制备不同厚度合金中的组织和织构存在差别,厚度为2mm时,组织主要以具有15°小角度晶界的柱状晶为主,大角度晶界只占约4%,柱状晶大部分为立方织构{001}〈100〉,含量为83.3%;厚度为5mm时,组织主要为柱状晶和等轴晶,柱状晶中全部为10°以下小角度晶界,柱状晶区域织构主要是{001}〈120〉和{001}〈230〉,含量分别为34.8%和43.3%,等轴晶区域主要存在一种织构{113}〈141〉,其含量为98.3%,等轴晶中主要存在5°以下的小角度晶界。     

铝硅合金超塑性研究

本文对 Al—13Si 共晶合金在超塑性变形时产生早期断裂的原因进行了研究。对影响Al—Si 共晶合金断裂的因素——第二相 Si 粒子形状、Si 粒子长大以及 Si 相与α相高温硬度差进行了详细分析。文章揭示出 Al—13Si 共晶合金的超塑性拉伸断裂是外部无颈缩的空洞型断裂。Si 粒子周围产生空洞是由于晶内位错堆积在 Si 粒子周围,造成应力集中,以及 Si 相与α相高温硬度相差悬殊,不能协调变形引起的。第二相 Si 粒子为带有尖角的短棒状,使得空洞沿尖角指向不均匀扩展,导致该合金发生早期断裂。     

挤压态FGH4096合金室温变形及临界晶粒长大研究

基于挤压态FGH4096合金圆柱和双圆锥台试样室温压缩变形及热处理实验,结合DEFORM有限元软件数值模拟,确定了挤压态FGH4096合金室温压缩临界晶粒长大的临界等效应变窗口条件,分析了挤压态FGH4096合金室温压缩临界晶粒长大机制.结果表明:挤压态FGH4096合金圆柱试样在压缩速度0.01 mm/s下的室温压缩临界等效应变窗口为0.03～0.07,双圆锥台试样在压缩速度0.05 mm/s下的室温压缩临界等效应变窗口为0.005～0.06.挤压态FGH4096合金室温压缩临界晶粒长大与合金变形量和γ'相溶解后晶界的颗粒钉扎作用消失有关,呈现为在小变形区域粗大晶粒吞噬细小晶粒的异常晶粒特征.     

固溶冷却介质对FGH96合金γ''''相和性能的影响

采用光学显微镜(OM)和场发射扫描电镜(FESEM)对FGH96合金在不同冷却介质下γ'相的析出行为进行了实验研究.结果显示:时效前后,γ'形态均为球形,水冷得到的γ'相尺寸最小.硬度测试结果表明:水冷得到的合金硬度值最大,油冷次之,盐浴冷最小;时效后,硬度仍然保持冷却后相应的顺序.     

等温锻造TiAl合金超塑性的研究

对等温锻造后的ＴｉＡｌ－ＣｒＶ的超塑性进行了研究。发展在适当变形条件下，等温锻造状态的ＴｉＡｌ合金也可表现出较大的超塑性。同时发现，高温氧化对该合金的超塑性能有所影响。在较低温度下低氧压预处理可以改善此合金的抗氧化性和超塑性，在较高温度则显不足。     

FGH96合金反复镦拔与挤压缺陷对比分析

对FGH96合金反复镦拔变形与挤压变形两种制坯工艺的夹杂缺陷水平进行了比较,并分析了不同变形状态下非金属夹杂物的形变特性。结果表明:反复镦拔变形后,锻件内检测到的非金属夹杂物数量有不同程度的增多,超标缺陷成倍增长;而FGH96合金挤压+等温锻造变形后,锻件内检测到的非金属夹杂物数量明显减少,纯净度水平有大幅提高。从微观夹杂物形貌的变形特性来看,等温锻造变形时在垂直于变形方向合金中夹杂物缺陷的尺寸增大;反复镦拔变形时,合金中原有非金属夹杂物缺陷聚集使可检测到的缺陷面积增大;而在挤压变形过程中,夹杂物缺陷在挤出方向被拉长成不连续的线状,每个方向上夹杂物的面积均减小;FGH96合金挤压+等温锻造变形后夹杂缺陷的大小主要由挤压变形后夹杂缺陷破碎情况决定;因此大挤压比变形可有效破碎合金中非金属夹杂物,改善锻件质量。     

铝合金超塑变形研究进展

综述了铝合金材料超塑变形的研究现状和进展情况.着重介绍了高应变速率下铝合金超塑性的基本特征,探讨了铝合金超塑变形机理,介绍了铝合金超塑性的应用情况.超塑铝合金是性能优良,具有广泛用途的新型材料,随着高应变速率条件下铝合金超塑变形研究的深入,将不断提高铝合金生产的经济效益和实用性.     

超硬铝LC9合金的超塑性研究

微细晶粒超硬铝LC9合金在470～530℃温度范围内,速率为8.33×10~(-4)～1.66×10~(-2)s~(-1)条件下拉伸呈显出良好的超塑性。在最佳超塑性条件下(T=515℃,ε=1.66×10~(-3)s~(-1))获得延伸率δ=1300％、流变应力δ=1.7MN/M~2应变速率敏感性指数m=0.66 金相和电镜观察表明,在超塑流变过程中,除发生晶界滑动,扩散蠕变外,还发生明显的动态再结晶以及晶内结晶学滑移,晶内位错密度随变形量增大而增加。扩散蠕变导致在横向晶界上形成新的条带区,出现晶界迁移和无沉淀区,同时存在晶内和晶界扩散。空洞在三角晶界处萌生,沿横向晶界方向的扩展连结,导致突然断裂。