GH118合金叶片模锻工艺及锻件质量

GH118是高合金化的Ni-Cr-Co变形高温合金,用来制造950℃以下工作的航空发动机涡轮转子叶片。与GH49相比,GH118合金的热强性高、晶粒细、疲劳性能好、比重小、抗氧化抗腐蚀性好,用以代替GH49合金制造涡喷型发动机一级涡轮叶片,可避免GH49合金因存在大量粗晶而报废;同时因GH118合金叶     

GH4033涡轮叶片服役1600h后的显微组织及力学性能评价

航空发动机涡轮叶片服役过程中将产生组织退化和性能降低,从而威胁其服役安全。已有研究中,对长时服役后的叶片组织退化和性能损伤的评价研究较少。本研究对服役1600h后的GH4033合金二级涡轮叶片进行金相解剖分析和物理化学相分析;同时观察并量化表征该二级涡轮叶片各部位晶粒组织,γ+γ′基体组织和晶界碳化物,测量不同部位的维氏硬度和持久性能,分析其组织退化与性能损伤规律。结果表明:服役后叶片各部位组织退化及性能损伤程度不明显,根据γ′相的量化表征结果推断该叶片最高服役温度应不高于700℃。叶身各部位持久性能及维氏硬度与榫头部位相当,均符合航空工业标准HB/Z 91—1985要求,因而判断该叶片仍可以继续使用。研究结果对低γ′相体积分数的变形高温合金航空发动机涡轮叶片的服役安全评价具有指导意义。     

GH3625合金管材冷变形行为及热处理工艺研究

通过室温压缩试验、数学模型拟合、光学显微镜和洛氏硬度计等手段,并建立GH3625合金管材冷变形本构方程,研究了冷变形及热处理对GH3625合金管材组织和性能的影响。研究表明,GH3625合金管材加工硬化规律基本符合Hollomon方程,其中冷变形量是影响加工硬化的主要因素;随着冷变形量的增大,晶粒的变形程度增大,晶粒的变形均匀性逐渐改善,平均晶粒尺寸减小;合金的平均晶粒尺寸随热处理温度的升高呈现出先减小后增大的趋势,在1 100~1 250℃范围内晶粒长大激活能为180.46kJ/mol;硬度随热处理温度的升高而降低,且在晶粒长大过程中合金的硬度值与平均晶粒尺寸满足Hall-Patch关系式。     

一种喷射成形难变形高温合金的组织研究EI北大核心

研究了喷射成形工艺对一种高铝钛比、难变形高温合金GH710组织的影响,结果表明:喷射成形工艺成功制备GH710沉积坯件,坯件经过热等静压和变形后,外观组织良好,合金组织细密,晶粒尺寸在45μm左右,具有非常强的晶粒抗长大能力,主要有两种尺寸的γ′相,数量较多,主要分布在晶界和晶内。     

固溶处理对GH3625合金板材组织及性能的影响

通过OM、SEM、EDS能谱分析和万能拉伸试验机以及洛氏硬度计等手段研究了固溶处理对GH3625合金板材组织和力学性能的影响。结果表明:固溶处理后合金的晶粒基本上呈等轴状态,且内部存在大量退火孪晶;当固溶温度高于1 130℃时,合金中的碳化物几乎完全溶解到基体中;在890~1 190℃固溶时,晶粒尺寸随温度的升高而增加,且晶粒长大激活能Qg为227.18kJ/mol;在不同的固溶温度下,晶粒尺寸与GH3625合金的室温力学性能符合Hall-Petch关系,合金的强化机制主要为细晶强化;随着温度的升高,GH3625合金板材的断裂方式由脆性断裂逐渐演变为明显的韧性断裂。     

单晶高温合金雀斑研究进展

为满足先进航空发动机发展需求,航空发动机涡轮叶片的结构日趋复杂,并且作为涡轮叶片首选材料的单晶高温合金中高熔点合金元素含量不断增加,由此导致单晶高温合金涡轮叶片制备过程中结晶缺陷形成倾向增大,直接影响单晶涡轮叶片的质量.本文以单晶高温合金定向凝固过程中出现的一种晶体缺陷——雀斑为讨论对象,综述了近年来雀斑形成机制、判据模型及其控制方法相关研究工作,分析了合金成分、叶片结构、定向凝固工艺和结晶取向对雀斑形成机制的影响,指出考虑不同合金体系中的合金元素与定向凝固过程的参数对雀斑形成的影响,进一步研究复杂结构单晶涡轮叶片雀斑形成规律,建立雀斑预测与控制的有效方法是未来的研究方向.     

热处理对GH783合金组织与性能的影响

研究了抗氧化型低膨胀高温合金GH783的热处理制度.结果表明:随着固溶温度的升高,晶粒有所长大,在1140℃固溶晶粒开始不均匀长大;室温拉伸强度有所下降,高温拉伸塑性有所升高,持久塑性在1115℃固溶时最高.随着β时效温度的升高,二次β相明显增多,γ′相也发生比较明显的变化;在845℃进行β时效,合金可以获得良好的组织和综合性能.     

热处理对喷射成形GH742y合金组织与性能的影响

研究不同的固溶温度热处理对变形喷射成形GH742y合金组织与性能的影响.结果表明:喷射成形GH742y合金晶粒细小、成分均匀、无宏观偏析,晶粒尺寸约35μm左右,固溶温度对其影响不大,具有明显的晶粒抗长大性.γ'相的固溶温度为1130℃,不同固溶温度的热处理下,主要强化相γ'相析出的形状和大小不同,对合金的力学性能影响不大,不同热处理状态合金的屈服强度都在1150MPa左右,而持久性能也普遍在200h.     

GH4175合金固溶过程中γ相晶粒长大与γ′相回溶规律研究

目的 研究固溶处理工艺参数对GH4175合金微观组织演化的影响。方法 对挤压态的GH4175镍基高温合金进行亚固溶处理,通过定量分析,明确不同固溶处理制度对合金γ相晶粒尺寸、γ′相尺寸和体积分数的影响规律。结果 合金在1 145～1 160℃固溶60 min时,γ相晶粒尺寸从6.58μm长大到32.08μm,γ′相尺寸从1.20μm减小到1.14μm,γ′相体积分数由5.25%下降到0.53%;加热温度为1 155℃、保温时间为15～120 min时,γ相晶粒尺寸从7.76μm长大到34.10μm,γ′相尺寸从1.07μm长大到1.56μm,γ′相体积分数由2.84%下降到1.37%。结论 随着加热温度的升高和保温时间的延长,γ相晶粒尺寸增大,γ′相的体积分数降低,γ′相尺寸随加热温度的升高而减小、随保温时间的延长而增大。加热温度超过1 150℃时,γ′相发生不连续回溶,晶粒的长大速度加快。     

烟气轮机涡轮盘和叶片用WASPALOY合金研究

对烟气轮机涡轮盘和叶片用WASPALOY合金从合金成分特点、相析出规律、冶炼、加工和力学性能等方面进行了综述和讨论，重点介绍了该合金针对烟气轮机使用环境的合金设计特点及析出相特征，为烟气轮机用涡轮盘和叶片材料的发展给出研究方向。     

GH2132三齿二级涡轮盘榫齿裂纹分析

对GH2132三齿二级涡轮盘在使用过程中第一榫齿产生的裂纹进行了光学金相和扫描电镜分析。结果表明，该裂纹属于高周疲劳裂纹，疲劳源区无冶金缺陷及加工刀痕。对失效件的化学成分、力学性能以及显微组织进行了检测，其结果均符合技术条件要求。疲劳裂纹产生的原因，是由于二级涡轮盘与二级涡轮叶片榫齿配匹不均匀，在发动机工作时，由于热应力作用，两种材料的线膨胀系数不一样(GH2132合金线膨胀系数大，而GH4037合金线膨胀系数小)，使之对盘的榫齿产生相当大的压应力，导致在榫齿配合面上产生了压陷，在交变载荷作用下，在离压陷边缘0．5mm处产生了疲劳裂纹。     

高温合金细晶铸造技术研究

研制成功了国内第一台细晶铸造真空炉。在该炉上，用控制碜数法获得的Ｋ４１８的合金细晶叶片的晶粒度可 ，在普通铸造温度下用铸型搅动法获得的整体涡轮，其幅板毂部位的晶粒度可达ＡＳＴＭＭ１１．５－ＡＳＴＭ３级。     

GH4169合金变应变速率热变形过程动态再结晶动力学行为及建模

目的 研究变应变速率高温变形过程中GH4169合金动态再结晶行为和晶粒组织的演变机理.方法 在不同变应变速率工况下对GH4169合金进行高温压缩实验,分析了变形参数对动态再结晶行为与晶粒组织的影响规律,建立变应变速率工艺下GH4169动态再结晶动力学和晶粒尺寸预测模型.结果 随着第一阶段真应变的增加或第一阶段/第二阶段...     

固溶处理温度对GH3625合金热挤压管材微观组织和力学性能的影响

采用SEM、EDS和XRD等手段研究了不同固溶处理温度对GH3625合金热挤压管材组织性能的影响。结果表明,1 120℃是合金组织和力学性能的一个转折点。当固溶处理温度为910~1 120℃时,由于晶界处NbC相的钉扎作用,使得晶粒长大缓慢,合金硬度和强度缓慢下降;当固溶温度超过1 120℃时,NbC相大量回溶,钉扎作用减弱或消失,晶粒急剧长大,合金硬度和强度的下降趋势明显增大。随着固溶温度的升高,合金断口中的韧窝变得大而深邃,塑性逐渐提高;当固溶温度超过1 120℃时,拉伸断口基本以韧窝为主。GH3625合金热挤压管材在固溶处理时间为1h时的最佳固溶处理温度为1 120℃。     

核电工程用高温合金丝材的研制

研究了核电工程用GH4169丝材的冷拉变形量、固溶温度及时效热处理制度对GH4169合金冷拉丝材的晶粒度和力学性能的影响。研究结果表明,随着固溶温度的提高,合金晶粒会长大,同时合金硬度呈现降低趋势;由于加工硬化效应的影响,随着冷拉变形度的增加,合金强度随之提高,且冷拉变形度大于25%时,加工硬化对抗拉强度的贡献有明显增加的趋势。     

镍基高温合金GH3536带箔材的再结晶与晶粒长大行为

用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射分析(XRD)等手段表征不同厚度的冷轧态GH3536微米尺度带箔材退火后的显微组织和结构特征，研究这种材料的再结晶和晶粒长大的规律。结果表明，冷轧变形后的GH3536带箔材的晶粒组织呈线条状，其主相为γ相；建立了厚度为200、100和50μm的GH3536带箔材在1050～1150℃退火10～60 min的晶粒长大方程，得到晶粒长大的激活能分别为Q_200μm=800.34 kJ/mol,Q_100μm=609.50 kJ/mol,Q_50μm=314.79 kJ/mol。厚度较小的GH3536带箔材其晶粒长大激活能也较小，晶粒更容易长大。影响晶粒长大的因素与变形程度和析出相颗粒有关。     

对YB636-67技术条件的补充意见

晶粒度是确定金属及变形合金与半成品机械性能的极为重要的特性之一。因此,确定压力加工时金属与合金中晶粒尺寸是一个重要的问题。 奥氏体型的耐热钢及合金,在固态下没有相的重结晶,因而压力加工后的组织不能通过热处理的办法加以改变。所以,其组织除对化学成分控制外,还需控制变形开始和结束时的温度以及变形程度。然而用GH49高温合金锻制的涡轮叶片,制造厂均采用曲轴压力机,每     

铸造涡轮叶片晶粒度的控制

近年来,工厂普遍采用了各种高温合金的铸造涡轮叶片,由于涡轮片的工作条件苛刻,要求叶片材料具有良好的综合性能。一般来说,铸造高温合金的原始晶粒度比较粗大,其塑性和疲劳性能较变形高温合金低,为了保证铸造涡轮叶片的工作可靠性,通常,技术条件规定了对晶粒度的要求。目前,在生产中一般通过熔注参数(如浇     

模拟海洋环境下GH4169合金电化学行为

GH4169合金是一种高温合金，具有优越的耐腐蚀特性，为探究合金在海洋装备上的应用，本课题研究了其在高盐度海洋环境中的电化学行为。利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析研究了GH4169合金的微观结构，利用电化学工作站研究了GH4169合金在2.0 g/ml、2.5 g/ml、3.0 g/ml、3.5 g/ml NaCl溶液中的电化学行为。实验结果表明：GH4169合金经1000℃×1h、水淬，以及780℃×3h固溶处理后微观组织主要为奥氏体γ相，等轴晶粒，晶粒中存在细小弥散的第二相颗粒（γ′相、γ′′相）；随Na Cl溶液浓度的增加，GH4169合金的耐腐蚀性能逐渐降低、自腐蚀电位逐渐变负、自腐蚀电流密度逐渐增大，其中3.5 g/ml NaCl溶液中分别为-0.251 V和9.552e-8A；抗腐蚀性能的降低主要是由于海洋环境中Cl-对金属表面钝化层的破坏导致的。     

高温合金GH4169的动态再结晶和组织演化机制

应用Gleeble热模拟技术、EBSD、SEM和OM系统地研究了高温合金GH4169在温度为1000～1150℃、应变速率为0.01～1 s^-1条件下变形的动态再结晶机制和组织演变规律。结果表明：在1000～1150℃、应变速率为0.01～1 s^-1条件下高温合金GH4169的变形抗力最高可达400 MPa;基于动态材料模型绘制出此合金的功率耗散图和流变失稳图,得到了该合金优化的加工区间变形参数为1020～1070℃和0.03～0.63 s^-1。分析GH4169在变形过程中动态再结晶演化规律,明确了动态再结晶晶粒以在原奥氏体晶界处的非连续动态再结晶为主,连续动态再结晶以亚晶持续旋转机制形核。还确定了Σ3ⁿ非共格孪晶界演变规律,动态再结晶晶粒的体积分数比越大晶粒越细小Σ3晶界密度越高,动态再结晶晶粒的长大优先于Σ3ⁿ非共格孪晶界的形成。