V、Mo对β-γ TiAl合金α、β两相相变的影响

以Ti-Al-M三元合金(M为V,Mo强β相稳定元素)为对象,研究了合金元素V、Mo对铸态组织以及不同热处理条件下显微组织的影响。V、Mo元素可以改变传统TiAl合金的凝固路径,避开包晶反应,还能将β相保留至室温。在合金淬火组织中,增加V、Mo元素含量可以发生马氏体转变。在两步热处理过程中,增加Mo元素含量,合金更倾向于发生α→β＋γ及β→β＋γ相变。     

Mn和Zr对TMA合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、数字式显微硬度计、磨损试验机、扫描电镜(SEM),研究了Mn、Zr元素对β钛合金TMA(Ti-11.5Mo-6Zr-4.5Sn)组织、力学性能和耐磨性能的影响。结果表明,Mn替代部分Mo元素没有改变合金的β相结构,但合金在淬火后出现了少量的α″相;Zr含量增加使合金铸态相结构中产生ω相,但在淬火后为β相;Mn元素的加入和Zr含量的增加提高了合金的硬度,降低了合金杨氏模量;合金磨损机理是磨粒磨损和粘着磨损共同作用,Mn替代部分Mo和Zr含量的增加提高了合金的磨粒磨损性能,降低了合金的粘着磨损性能。     

热处理对Al0.5CoCrFeNiB-0.2高熵合金组织结构及力学性能的影响

采用真空电弧炉制备Al0.5CoCrFeNiB0.2高熵合金,采用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜等方法研究铸态合金的组织结构及其热处理的影响,采用显微硬度计和拉伸试验测定合金热处理前后的力学性能。结果表明:Al0.5CoCrFeNiB0.2铸态合金仅由简单的体心立方结构和两个面心立方结构三相组成。合金铸态组织由树枝状初生α1相、粒状α2相和共晶组织(α1相和层片状β相)组成。退火和淬火热处理并未改变Al0.5CoCrFeNiB0.2合金的相结构。但随着热处理温度的提高,初生α1相由共晶组织β相回溶而长大的趋势更加明显。退火和淬火热处理均可强化合金。其中,经800℃×10 h退火后,合金室温抗拉强度由铸态的850.14 MPa提高到1 232 MPa;经1 000℃×10 h淬火后,合金塑性及强度均优于铸态合金,尤其是塑性显著提高。     

CALPHAD技术在Co基粘结层合金制备中的应用

利用CALPHAD方法预测了Co基粘结层合金元素对相组成的影响,计算结果表明:Al对β′和γ相的析出量影响显著,Cr对σ相的析出量影响显著,从而确定了Al和Cr元素合适的成分范围分别于13%和22%附近。在此基础上计算了设计成分合金的相组成随温度的变化规律,结果表明:合金于1208℃开始从基体β′相中析出γ相,974℃时,γ含量达到最高,随后将析出脆性的σ相。依据此相转变规律建议给出了合金的热处理工艺,1300℃固溶,结合1000℃时效处理。采用真空感应熔炼制备合金样品,铸态合金经上述热处理后得到β′+γ的两相组织,合金元素的偏析明显改善,非晶组织基本消除,得到较为理想的热障涂层粘结层用Co基合金靶材。     

热处理对Mg-7.28Li-8.02Y合金显微组织和力学性能的影响

用真空熔炼、真空热处理方法研究了超轻Mg-7.28Li-8.02Y合金的显微组织和力学性能,以及热处理工艺对该合金显微组织和力学性能的影响规律.结果表明,铸态Mg-7.28Li-8.02Y合金主要由β(Li)相基体和α(Mg)相以及沿晶分布呈网状结构的γ(Mg24Y5)相组成.对铸态Mg-7.28Li-8.02Y做固溶热处理后发现,随着淬火温度由300 ℃升高至500 ℃,Mg及γ(Mg24Y5)相在β相中的固溶程度增加,合金淬火硬度增加,γ(Mg24Y5)相呈圆球状均匀分布,其共同作用使合金抗拉强度大幅度提高;但150 ℃时效后,一方面有晶粒长大,另一方面长时间时效使Mg在β相中固溶度降低,α相沿β相晶界析出,导致合金硬度、强度及塑性有所下降.     

Hf对第二代镍基单晶高温合金DD11高温低应力持久性能的影响

通过对4种不同Hf含量(0~0.80%,质量分数,下同)的第二代镍基单晶高温合金DD11铸态及热处理态组织定量表征与1100℃,140 MPa持久性能测试,研究了Hf对相转变温度、(g+γ')共晶组织、碳化物、微孔、凝固偏析、合金元素成分分配比及持久性能的影响.结果表明,添加Hf显著降低合金的固/液相线,降低微孔含量,提高铸态共晶组织体积分数、MC型碳化物含量以及凝固偏析程度.合金热处理后,随着Hf含量提高,固溶微孔含量显著降低、残余共晶和碳化物含量显著增加.添加Hf通过提高Re,Mo和Cr的成分分配比,增加γ/γ'错配度,减小γ/γ'界面位错间距,促进Re,Mo和Cr向γ相中偏聚,提高固溶强化效果,减小微孔含量等方式,显著提高DD11合金持久性能.但当Hf含量达到0.80%时,热处理后的残余共晶、碳化物含量较高,导致合金持久性能明显降低.     

热处理细化铸态Ti46Al8Nb合金晶粒

研究一种热处理制度对细化铸造Ti46Al8Nb合金晶粒所起的作用。结果表明，加热至1360℃于900℃熔融盐淬火一退火一正火处理能够有效地破坏合金稳定、粗大的铸态组织，铸态晶粒尺寸由800μm可细化至200μm。同时该热处理还可显著降低合金的淬火裂纹倾向性，得到细小均匀的γ＋a2全片层组织（FL），提高铸造合金的室温力学性能。     

Re和Ru对镍基单晶高温合金组织偏析的影响

通过对4种不同Re（3%—6%,质量分数,下同）和Ru（0%和3%）含量的镍基单晶高温合金铸态和热处理态组织的观察和成分分析,研究了Re和Ru对元素偏析以及热处理过程中组织演化的影响.结果表明,Re和Ru均会加剧铸态试样中的元素偏析,但经过固溶处理后,Ru对合金元素的残余偏析的影响不大.随着Re含量的增加和Ru的加入,热处理态组织中γ’相尺寸减小,形貌的立方程度明显增加.电子探针（EPMA）对成分的测量结果显示,Al,Ia和Ni偏析于γ;沉淀相,Re和Cr强烈地偏析于γ相,而Ru和W向γ相的偏析程度则相对较低.Re含量的增加明显增大了Re₁Cr,Co和W等元素向γ相的偏析,而Ru的加入则使得这些TCP相形成元素向γ相的偏析程度略有降低.     

Fe-Mo-Cr-Ni耐磨合金成分和热处理工艺对组织及性能的影响

采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等分析手段,结合硬度测定和摩擦磨损实验,研究了一类基于Laves相强化的FeMo-Cr-Ni耐磨合金的成分及热处理工艺与组织性能之间的关系。结果表明,铸态合金为Laves+α-Fe(Mo,Cr,Ni)两相组织,主要呈魏氏体组织和枝晶组织两种类型,均匀化退火处理后魏氏体组织特征完全消失,随着Mo和Ni元素含量增加,沿Laves相边界逐渐析出χ相,淬火处理后,χ相析出量增加;铸态合金磨损机制为粘着磨损,退火态合金磨损机制为磨粒磨损;实验中Fe Mo25Cr14Ni10合金具有优异的组织与性能。     

Ru对一种高Cr镍基单晶高温合金凝固组织的影响

以一种新型高Cr镍基单晶高温合金为基础,调整Ru的添加量,通过对3种不同Ru含量合金铸态组织的观察,研究了Ru对合金相析出特征与元素分布规律的影响。结果表明,随着Ru含量(0、1.5%、3%,质量分数)的增加,合金一次枝晶间距与二次枝晶间距逐渐减小,(γ+γ′)共晶含量先增后降,γ′相尺寸逐渐变小;3%的Ru添加使合金凝固组织中析出β-NiAl相,该相除Ni、Al基本组成元素外,还包含一定量的Cr、Co和Ru;Ru对合金中其它元素具有典型的"逆分配"作用,β-NiAl相的析出降低了Ru对其它元素"逆分配"的影响程度;Ru提高了正偏析元素Ta、Al和负偏析元素Re的偏析程度,降低了正偏析元素Mo、Cr的偏析程度。     

W对第三代镍基单晶高温合金组织稳定性的影响

通过对3种不同W含量(6%、7%、8%,质量分数)的第三代镍基单晶高温合金铸态、热处理态和热暴露后的组织观察和成分分析,研究了W对元素偏析、热处理组织及热暴露过程中组织演化的影响。结果表明:W含量的提高对合金元素的铸态偏析、完全热处理后的γ′相形貌、尺寸和体积分数均无明显影响。在950℃热暴露过程中,W含量的提高抑制了γ′相的粗化,但加速了γ′相的连接变形。3种合金在热暴露过程中析出的TCP相主要为m相和s相,且TCP相析出量随W含量的增加而缓慢增大。此外,3种合金在1000℃热暴露时TCP相析出量最大,在950℃热暴露时次之,在1050℃热暴露时析出量最小。     

粉末冶金Ni56Fe19Al25合金的相态与超弹性行为

用粉末冶金技术制备Ni56Fe19Al25合金,将Ni、Fe、Al的元素粉与预合金粉等量混合后在500 MPa下压制成形,于1280 ℃温度烧结后进行热处理,对合金烧结态和淬火态进行X射线衍射(XRD)分析及力学性能检测。结果表明：粉末冶金技术制备的Ni56Fe19Al25合金烧结态为(β+γ)双相组织,淬火态处于(β′+γ)双相区。Ni56Fe19Al25合金淬火态在应力作用下呈现出良好的线性超弹性,抗拉强度达850 MPa,最高弹性变形量大于4.5%,断裂前总变形量达到9.2%。     

Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.3B合金中β相行为和特征

采用元素粉末经热压烧结法制备了新型Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.3B合金,研究了热处理工艺对合金组织中β相转变行为及其力学性能的影响。结果表明,粉末冶金态Ti Al合金中β相呈条带状,与γ相形成块状组织。热处理能显著改善材料的组织均匀性,使B2/γ块状组织逐渐转变成α_2/γ层片组织,β相转变行为特征为吸收Ti、Al元素,排出Nb元素。温度是热处理过程中组织均匀化的主控因素,在共析温度Te附近热处理时(1100~1160℃/24 h),B2相逐渐溶解但不能完全消除,而在α相转变温度Tα以上短时热处理和稳定化低温热处理后,如1400℃/2 h/FC+850℃/6 h/AC,B2/γ块状组织可完全消除,且组织粗化不严重。初始态B2相纳米硬度为6.69 GPa,弹性模量为175.4 GPa,热处理导致其纳米硬度和弹性模量逐渐降低。     

合金元素对Ti-Mo合金的相结构和力学性能的影响

采用真空电弧熔炼工艺制备了含Fe、Nb、Al和Sn的Ti-12 Mo合金铸锭,并对其进行了950℃保温30 min炉冷和水冷的热处理.研究了化学成分和热处理对Ti-12 Mo合金相结构和力学性能的影响.结果表明:Ti-12 Mo合金中加入Al、Sn元素能起稳定α相的作用,加入Fe元素能起稳定β相的作用,加入Sn元素则阻...     

Mo含量对含β相TiAl合金组织和力学性能的影响（英文）

采用非自耗真空电弧熔炼Ti-45Al-5Nb-xMo-0.3Y(x=0.6,0.8,1.0,1.2)合金试样,研究Mo含量变化对含β相TiAl合金显微组织和力学性能的影响规律。研究表明,Mo元素的偏聚使β相呈不连续网状分布于γ/α_2片层团边界。当Mo含量超过0.8%时,β相在枝晶间微偏析区易形成γ相。在T_α转变温度以上进行均匀化热处理可使β和γ相得到有效消除。对初始铸态和均匀化热处理态TiAl合金的组织性能进行对比分析发现,添加过量的Mo元素容易引起微偏聚,从而降低材料的强度和显微硬度,而均匀化热处理可使得其力学性能得到明显改善。     

Ti/Al比对镍基单晶高温合金组织和持久性能的影响

研究了Al+Ti原子总量相同、Ti/Al比不同的3种单晶高温合金的微观组织和持久性能,讨论了无Re单晶高温合金中Al和Ti元素的成分设计原则.利用金相显微镜和扫描电镜对铸态和热处理态组织进行观察和分析;利用透射电镜的EDS对合金元素在两相中的分配比和错配度进行测试和分析.结果表明:随着Ti/Al比的增加,合金铸态枝晶间的r'-r共晶含量略有增加;热处理态r'相尺寸略有降低,r'相形貌逐渐规则,错配度略有降低.Ti/Al比的变化对合金的相变温度影响不大.Ti/Al比的变化对合金元素在两相中的分配有明显的影响,高Ti/Al比使合金元素在r'和r中的分配比更偏离于1.随着Ti/Al比的增加,合金的持久寿命逐渐增加.     

Co-9Al-(9－x)W-xMo-2Ta-0.02B (x=4,9)合金的显微组织与高低温拉伸性能

以Co基高温合金Co-9Al-9W-2Ta-0.02B成分为基础,分别添加了4at%和9at%的Mo元素替代W(使W+Mo含量为9at%),用电弧熔炼法制备了Co-9Al-xMo-(9-x)W-2Ta-0.02B合金(x=4,9),分别称为4Mo和9Mo合金,研究了Mo含量及时效温度对合金相组成、显微组织形貌和高低温拉伸性能的影响。结果表明:铸态合金由Co的固溶体γ相基体和金属间化合物γ’相Co3(Al,Me)组成(其中Me为合金元素W、Mo、Ta),γ’相位于γ相界。1350℃/8h固溶+800℃/100h时效处理的4Mo合金γ相中均匀析出了与之共格并规则排列的立方形γ’相Co3(Al,Me),γ’相尺寸为200～300nm;9Mo合金析出大量胞状和针状的к-Co3Mo相以及少量的γ’相。1350℃/8h固溶+900℃/100h时效处理时4Mo合金的γ/γ’共格组织中也析出微量针状к-Co3Mo相,而9Mo合金中的针状相明显粗化。4Mo合金的高低温抗拉伸强度与塑性均高于9Mo合金,合金在600℃以上发生反常屈服。     

铝含量对定向凝固Ni3Al基合金显微组织和持久性能的影响

研究了铝含量对定向凝固Ni3Al基合金铸态和热处理态显微组织的影响，用定向凝固技术制取合金。测试了合金的高温持久性能，利用SEM，EDS，XRD等考察了持久断裂试样的微观形貌。结果表明，铝含量在6．5％～9．5％(质量分数，下同)范围内，合金的铸态组织由γ′，γ和MC碳化物组成，9．5％Al的合金形成大量的γ′初晶和少量β—NiAl相；1300℃，4h固溶热处理使次生γ′全部固溶，共晶γ′固溶很少，直到合金初熔γ′初晶和β—NiAl相仍不能固溶，严重损伤合金的高温强度；在1100℃，70MPa条件下持久时间高于10h时，合金即出现明显的筏排组织，持久裂纹主要沿柱晶横向段和枝晶间萌生扩展。7．5％～8．5％的铝含量是添加了W，Mo，Ta，Ti等合金元素的定向凝固Ni3Al基合金的适宜范围。     

Mo对镍基单晶高温合金组织及持久性能的影响

通过在不含Mo的基础合金USTB-F7中添加1.5%(质量分数)Mo,形成合金USTB-F9,研究Mo对镍基单晶高温合金组织稳定性和持久寿命的影响。1 100℃时效与热处理组织的研究分析表明:合金USTB-F7中γ′相形貌介于球形和立方形之间,属中间态形貌;经长期热处理2 000 h后,其形貌保持稳定,仅发生粗化而未产生筏排现象。Mo的添加使γ相中Re、Mo和Cr等元素含量增加,提高了合金USTB-F9的γ/γ′点阵错配度和γ′相的立方度,从而加速长期热处理过程中的筏排化进程,仅200 h就发生明显的筏排现象。同时,Mo强烈促进富含Re、Mo、W和Cr等元素的P相和σ相的析出,使析出时间由合金USTB-F7的700 h提前到合金USTB-F9的100 h。在1 100℃和140 MPa下的持久性能测试表明,尽管Mo的添加提高了γ′相的体积分数和错配度,并促进筏排组织的形成,有利于合金持久性能的提高;但由于Mo促进TCP相的大量析出,从而使合金的持久寿命降低。     

Ni含量对Co-Al-W基高温合金组织的影响

以四种不同Ni含量(20/25/28/30 wt.%)的Co-Al-W基高温合金为研究对象,利用场发射电镜观察合金铸态、固溶态及时效态的显微组织,分析Ni含量对合金组织演化的影响。结果表明,铸态下四种合金中除了含有γ和γ'相以外,都含有β-(CoAl)相和以Co_3Ta为基的固溶体相。Ni可以提高合金γ/γ'两相的错配度绝对值,随着Ni含量的增加,铸态合金中的γ'相立方度均增加。时效处理后,低Ni含量的合金γ'相形貌从圆形转变为不规则形状;高Ni含量的合金γ'相转变为规则且具有方向性,均产生粗化行为。