硼对快凝Ni3Al组织结构及力学性能的影响

本文通过快凝及加硼合金化的方法改善金属间化合物Ni_3Al的韧性。实验表明:加入0.5-1.4at.-％的硼对Ni_3Al的塑性提高最有利。结构分析表明:在含1.37at.-％硼的Ni_3Al中,硼以Ni_(23)B_6弥散相及晶界偏聚方式存在;当硼量增至2.22at.-％时,硼以粗大的Ni_(23)B_6及NiB_(12)相在晶界处析出。无硼的Ni_3Al晶界为大角度晶界;当硼加至1.37at.-％时,Ni_3Al晶界以位错排列成亚晶界,以小角晶界形式存在。     

Ni3Al中Al含量对硼韧化作用的影响

本文利用“有序—无序”模型对Ni_3Al中的点阵空位与成分的关系进行了计算,结果证明,当Al含量超过化学计量值时,Ni_2Al中有大量的点阵空位存在,称之非化学计量空位。正电子湮没技术证实了这种空位的存在。由此解释了Al含量对硼韧化作用的影响。     

Zr对Ni3Al晶界及力学性能的影响

对不同Ｚｒ含量Ｎｉ３Ａｌ的力学性能及晶界的研究结果表明：随Ｚｒ含量的增加，合金的屈服强度和抗张强度不断提高；当Ｚｒ≤０．７ａｔ．－％时，塑性随Ｚｒ含量的增加而提高；但Ｚｒ含量达１．２ａｔ．－％时，Ｚｒ的增塑效果下降．Ａｕｇｅｒ能谱分析表明：Ｚｒ在晶界有偏聚，偏聚因子约为３．断口观察显示：不含Ｚｒ或Ｚｒ含量为１．２ａｔ．－％的Ｎｉ－２４．０Ａｌ合金均为沿晶断裂，其余含Ｚｒ合金的断裂方式为穿晶、沿晶混合断裂．这表明：含Ｚｒ的Ｎｉ３Ａｌ塑性和Ｚｒ在晶界的偏聚有密切关系．     

铸造Ni3Al基合金的韧化研究

本文报道了铝当量为19-23at.-%的一系列铸造Ni_3Al基合金的显微组织和塑性及其与合金元素间关系的研究结果。表明,Hf、Ti和Zr显著地改变初生Ni_3Al(γ’)相的形态和分布并细化其尺寸,而Nb、W和Ta则不具有上述作用,在显微组织被细化的合金中,形成韧性的γ’-γ-γ’界面,消除了本质弱化的γ’-γ’脆性界面,初生相的尺寸可以控制在几十微米,表现出良好的塑性,尤其是中温塑性有较大改善。另外,组织细化的合金在无Cr时仍有可观的塑性,Cr对改善中温塑性有益,这可能是由于它改变合金中的γ相的数量和分布的结果。     

Ni3(Al1-xSix)合金的组织性能

以纯Ni、Al和Si块为原料,采用真空熔炼方法制备了Ni₃(Al_1-xSi_x)（x=0、0.1、0.2、0.3）合金,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对合金组织性能进行了研究。结果表明,Ni₃(Al_1-xSi_x)合金的主要物相为Ni₃Al及Ni₃(Al, Si)固溶体;合金元素Si的引入,细化了材料晶粒,晶粒尺寸在27.4~73.6 nm之间,合金具有纳米晶结构;随Si含量增加,Ni₃(Al_1-xSi_x)合金硬度和断裂韧性提高,当x=0.3时,合金具有最佳的综合力学性能,其硬度和断裂韧性分别为726 HV0.5和8.35 MPa·m^1/2。     

950℃长期时效对Ni3Al基合金IC6的组织及力学性能的影响

利用扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、透射电镜（TEM）等分析手段研究了IC6合金950℃长期时效500，1000，1500，2000h后的显微组织和力学性能。结果表明，在950℃时效10h后，γ相已发生转变，析出了细小的棒状Y－NiMo相；时效50h后，析出了针状Y－NiMo相，时效1000h前，Y－NiMo相的数量和尺寸随时效时间延长而显著增加；继续时效至1500h，Y－NiMo相的数量和尺寸均没有明显变化；时效2000h后，Y－NiMo相数量减少。合金中的硼化物在时效过程中没有变化。高温时效500h后，IC6合金的室温屈服强度和延伸率明显下降。但继续时效却几乎保持不变。室温抗拉强度在时效前后没有明显变化。合金的1100℃，90MPa高温持久寿命在时效1000h前随时效时间延长而降低；时效2000h后，由于Y－NiMo相向γ相转变而使持久寿命明显提高。     

Zr,Cr和B对Ni3Al合金组织和力学性能的影响

本文研究了含Zr(0—0.6at.-％),Cr(0—7.7at.-％)和B(0—2.22at.-％)的Ni_3Al合金的组织和室温至1050℃拉伸性能。结果表明,Ni_3Al合金的屈服强度随温度升高而增加,表现出反常的温度关系。到达峰值后,随温度升高,屈服强度降低。Zr和Zr+Cr在整个试验温度范围都增加Ni_3Al合金的屈服强度,并改善高温抗张强度和塑性。硼增加Ni_3Al合金的抗张强度和屈服强度,同时改善塑性。但当硼含量超过1.37at.-％时,则降低强度和塑性。当硼含量超过溶解度极限时,Ni_3Al合金中形成岛状和球状的Ni_(20)Al_3B_6和Ni_3Al的共晶组织,对强度和塑性都是有害的。     

EFFECT OF Zr,Cr AND B ADDITIVES ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF Ni_3Al ALLOYS

The microstructure and the mechanical properties from room temperature up to 1050℃ ofNi_3Al alloys containing 0—0.6 at.-%Zr,0—7.7 at.-%Cr and 0—2.22 at.-%B have beenstudied.It was found that the temperature dependence of their yield strength variation revealsto be anomalous,i.e.the strength increases with the temperature raising,and then decreasestill it surpassed the peak value.Both Zr and Zr+Cr may improve the yield strength of the al-loys in the entire range of testing temperatures,as well as the tensile strength and elongationunder high temperatures.B is favourable to raise the tensile and yield strengths of the alloys,and also plasticity.But the strength will reduce as B added is over 2.22 at.-%.TheNi_(20)Al_3B_6 and Ni_3Al eutectic mixture like islands and globes precipitated inside the grainsand along the grain bounderies,which are harmful to the strength and ductility,may beformed when the B content exceeds the limit of solubility.     

EFFECTS OF Cr AND Nb ON MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF Fe_3Al ALLOYS

The effects of Cr and Nb on tensile properties at room and elevated temperatures and also onthe microstructure have been investigated.An improvement in ductiliy plasicity and thecleavage strength of Fe_3AI may result from adding Cr;the improvement is more pronouncedat over 400℃.The formation of Fe_2Nb containing A1 precipitates in the Fe_3AI+Nb alloyprovide significant strengthening effect.Additions of Cr and Nb in Fe_3AI can cause a signifi-cant improvement in the yield strength at 550℃.     

EFFECT OF Ce ON OXIDATION BEHAVIOUR OF Ni_3Al ALLOYS

1.IntroductionIntermetallicc0mp0undNi3Alhasthespecificpropertythattheyieldstrengthim-proveswiththeincrease0ftemperature.Thefundamentalresearchonhigh-temperaturestructuralmaterialshaJsmademuchprogress,andther0omtemperaturetensilepr0pertiesofNisAlalloysareimproveddramaticallywiththeaddition0falittleB[1'2].Beingasurfaceactiveelement,Cecanpurifyandmodifysteels,andimprovetheirductility,t0ughness,oxidationresistanceandc0rrosionresistance[3].Theeffect0fCe0nthefabricabilityandroomtemperaturetensil…     

Li对Ni3Al力学性能的影响

本文研究了含微量Ｌｉ的Ｎｉ３Ａｌ合金力学性能，结果发现Ｌｉ能提高Ｎｉ３Ａｌ的屈服强度，适量Ｌｉ能改善Ｎｉ３Ａｌ室温塑性，其断口形貌由Ｎｉ３Ａｌ合金的沿晶断裂变为混晶断裂；但Ｌｉ不能改善Ｎｉ３Ａｌ合金的中温脆性，对Ｎｉ３Ａｌ＋Ｂ合金室温塑性影响也不大。ＸＰＳ研究表明，Ｌｉ偏聚于Ｎｉ３Ａｌ合金晶界。本文给出了Ｌｉ提高多晶Ｎｉ３Ａｌ塑性的初步解释。     

钇对硅对Ni3Al基IC6合金组织和性能的影响

利用电子探针研究了不同含量Ｙ和Ｓｉ对定向凝固Ｎｉ３Ａｌ基合金ＩＣ６微观组织的影响,测定了合金的１１００℃抗氧化性能,１１００℃／８０ＭＰａ持久性能,１１００℃热疲劳性能以及各种温度下的瞬时性能。结果表明,加适量Ｙ有利于提高ＩＣ６合金的高温抗氧化性能,持久性能和热疲劳性能,Ｓｉ也有利于提高ＩＣ６合金的高温抗氧化性能。而对持久性能和热疲劳性能不利,Ｙ和Ｓｉ对ＩＣ６合金的瞬时性能均无明显影响。     

Mg，RE复合微合金化Ni_3Al（B）－Cr基合金的中、高温性能

研究了Ｍｇ，ＲＥ复合微合金化Ｎｉ_３Ａｌ（Ｂ）－Ｃｒ基合金（合金Ⅱ）和加Ｚｒ的Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）－Ｃｒ基合金（合金Ⅰ）的中、高温性能．发现加入Ｍｇ，ＲＥ仍能保持合金反常的强度－温度特性．该两种合金在中、高温下的延伸率都有缓降区．剧降区及平稳区三个阶段，分别由位错阻碍，氧扩散及氧浓度稳定三种机制控制．合金Ⅱ比合金Ⅰ在更低的温度进入塑性剧降区可能和Ｍｇ，ＲＥ在晶界偏聚促进了氧的扩散有关．     

CERIUM-INDUCED GRAIN BOUNDARY STRENGTHENING OF Ni_3Al ALLOYS

1.IntroductionSincel979,agreatdealofresearch{1-5]hasbeendirectedtowardshowtoimprovetheductilityofintermetalliccompoundNi3AIbecauseofitsspecialproperties.ThisaluminidewithanL12orderedcrystalstructurebelowtheperitectictemperature(1395"C)[']hasgoodhigh-temperaturepropertiesl2l5]andcorrosion.esista.ce[7].However,themainprob1emfOrNisAlasahigh-temperaturestrllcturalmaterialisitslowductilitvandbrittlenesswhenitisinthepolycrystallinefo.m[8].Thisbrittlenesseffectivelyhindersitsfabricationintousefll…     

钇和硅对Ni_3Al基IC6合金组织和性能的影响

利用电子探针研究了不同含量Y和Si对定向凝固Ni3Al基合金IC6微观组织的影响,测定了合金的1100℃抗氧化性能、1100℃／80MPa持久性能、1100℃热疲劳性能以及各种温度下的瞬时性能,结果表明,加适量Y有利于提高IC6合金的高温抗氧化性能、持久性能和热疲劳性能,Si也有利于提高IC6合金的高温抗氧化性能,而对持久性能和热疲劳性能不利,Y和Si对IC6合金联的瞬时性能均无明显影响