耐1600℃高温的梯度功能材料

耐１６００℃高温的梯度功能材料日本川崎重工业公司开发了一种能耐１６００℃高温的梯度功能材料（ＦＧＭ），并计划将此种材料用于制造燃气涡轮发动机的零部件。该ＦＧＭ是一种以氧化铝（镍／铬）为基的新型材料，其表层经过特殊处理的氧化锆成分能耐高达１６００℃的高...     

利用放电等离子烧结合成复合梯度功能材料

现在为了使发动机高效率化人们在不断致力于提高燃烧温度的研究．作为高温发动机部件用材，必须具备高的耐热性、而氧化性、耐热冲击性、机械强度和韧性．目前能在氧化性气氛中使用的高温合金主要是镍基和钻基合金，但其极限使用温度仅为l100t左右，不可能在高达lgnt的发动机高温化的燃烧温度下使用．陶瓷是耐热性和耐氧化性极佳的材料，但其固有的强度和韧性太低且多残留气孔等缺陷，以致难以单独用作发动机材料．为此，利用放电等离子烧结（SPS）法研制了陶瓷（氧化诸）／金属（不锈钢）系梯度功能材料．采用的原料粉末是含Y2033％（ffi…     

铂族金属的高温机械性能——超高温下的应力—断裂强度及蠕变行为

铂族金属,尤其是铂、铑和铱,熔点高、化学稳定性优良、抗熔融氧化物的侵蚀,因而在航天领域（如小型火箭发动机、火箭喷管等）、优质玻璃和玻璃纤维的制备中是不可缺少的高温材料． 铂及其合全的高温性能在应力一断裂试验中,给材料加载测定断裂的时间．以名义应力为纵坐标,断裂时间为横坐标,绘制双对数坐标曲线,获应力断裂曲线,此曲线通常近似为直线．比较 １７００℃下含１０％一３０％铑、铱的怕会金,及１６００℃纯铂的应力断裂曲线,用外推法确定一定时间（如１０ｈ）时的应力一断裂强度．结果如下：（１）合金元素含量增高,铂…     

耐热的廉价钐系粘结磁体

日本日立金属工业公司开发成功以钐－铁－氮为原料的粘结磁体,作为下一代粘结磁体可望取代传统的钕－铁－硼磁体。当前占据磁体主要市场的钕系磁体,其温度系数大,在高温下磁性能将显著降低,因此急需开发耐高温的高性能磁体。本公司开发的钐系磁体的温度系数（每℃为０．０６％）仅为系磁体的１／２。其制取方法只需使用传统的真空熔炼炉,制造成本便宜,磁粉粒径：钕系合金的为１３ｍ,而钐系合金的要微粉成３０μｍ。（光明取自日刊《工业材料》,１９９８,４６（１０）：１０）耐热的廉价钐系粘结磁体     

NiAl和Ni3Al双相合金的超塑性变形

研究了ＮｉＡｌ和Ｎｉ３Ａｌ双相合金在高温超塑性变形行为．结果表明：该合金在９７５至１０２５℃的温度范围及应变速率为１５２×１０（－４）ｓ（－１）时，表现出超塑性变形行为；１０００℃时最大拉伸延伸率为１４９％，此时对应的应力敏感指数为０．３７５．该合金的超塑性形变可用经验公式ε＝Ａσ（２．６７）ｅｘｐ（－３０３０００／ＲＴ）来表示。对拉伸后试样的金相和ＴＥＭ研究表明，合金中ＮｉＡｌ和Ｎｉ３Ａｌ两相在高温能够较好地协同形变，超塑性是由变形过程中发生的连续回复与再结晶过程来实现的．     

炼钢车间废耐火砖再循环使用

日本大同特殊钢公司知多厂炼钢车间每月约有o000t废耐火砖产生，主要来自于钢包、电弧炉、AOD、RH和连铸机。目前知多厂废耐火砖已有扣％得到再使用，主要用于①破碎废耐火砖后用作LF精炼的造渣材料。LF精炼时为了进行脱S、保温和抑制包村中MgO溶解，使用的造渣材料是：轻烧白云石熟料135kg／炉、CaF2312kg／炉和CaO675kg／炉。如果用废耐火砖（MgO47％、Cao7．9％。AI。0。28．3％、Sic。3．5％、C8．l％）代替轻烧白云石熟料（MgO＞60％、Cao＞30％），则造渣材料组成为废耐火砖2则kg／炉。CaF，164kg／炉和CaO833kg／炉。只…     

磷对Inconel718形变合金力学性能的影响

对国内生产的低磷Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８（Ｐ含量＜０．００１％）及常规Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８（Ｐ含量为０．００８％～０．０１３％）形变合金锻件的力学性能进行了对比研究。结果表明,室温拉伸强度和高温拉伸强度的差异不大,然而低磷Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８合金的高温塑性和６５０℃,６８６ＭＰａ的持久塑性明显降低;更为值得注意的是,低磷合金在疲劳、蠕变和疲劳／蠕变交互作用下的抗裂纹扩展能力都低于常规合金;而且低磷合金的５９５℃,８９５ＭＰａ缺口周期持久寿命有降低趋势。     

应变速度和温度对Ti-6Al-4V合金压缩变形行为的影响

对了一6用一4V合金的基年性能研究，人们已做了大量的工作．但是，铁合金的压缩试验均是在高温下进行的，还缺少冷银（低于700℃）变形行为的研究数据．研究使用的材料是热轧了一6AI－4V合金律材，直径门．7po符合ASTMB348标准，化学成分为Ti－6．IAI－4．OV一02Fe－0．of4C－0．008N－0．0057H一队匕ope％）．试样从律料上切取，经切削加工而成（尺寸中10nunX10Inm）．其压缩中心线平行于轧制方向，分别以002s‘、0．IS－‘和Is－’，减编率为！0％、35％、50％、70％进行压缩试验．试验温度分别为25℃、11℃、33t和500℃．变形…     

我国钛废料回收利用现状

采用热模拟压缩试验研究了Ti-40阻燃钛合金在温度900℃～1100℃、应变速率0．01s^-1～10s^-1范围内的高温变形特性，发现合金的流动应力-应变曲线具订应力峰和流变软化特征，在高温、高应变速率下，出现小连续屈服现象。根据动态材料模型（DMM）建立的Ti-40合金加工图大致可以分为5个区域：（1）在温度900℃-950℃，应变速率大于1s。时，易发生45°角剪切开裂，出现明显的剪切变形带，功率耗散率达最小值。（2）在温度1000℃～1100℃、应变速率人于1s^-1时，易出现“豆腐渣”式和纵向开裂，大变形时出现局部塑性流动。这2个区域为流动失稳区，在制定热加工工艺时应尽量避免。（3）在高温（≥1050℃）、低应变速率区（≤0．1s^-1），功率耗散率为46％-76％，达到盛大值，呈现连续冉结晶的特征。（4）在900℃-950℃、应变速率0．01s^-1～0．1s^-1区域内主要发生动态回复，功率耗散率为22％-32％。（5）在温度950℃～1050℃、应变速率0.1s^-1～1s^-1范用为再结晶区域，功率耗散率为36％～50％。结果表明，加工图是控制材料组织演变和优化工艺的一种有效手段。     

钢坯加热炉用镍基高温合金

轧钢厂加热炉用热滑轨要在1100～1300℃高温下承受钢坯的荷重，因而要求使用高温强度高而且抗氧化性好的材料。传统使用的镍一铬系和Ni-Cr－Co系耐热钢和高温合金制热滑轨，因为高温强度不足而存在滑轨头产生较大变形的问题。因此，研制了高温强度和抗氧化性优良的加热炉热滑轨用材料。作为试验材料，在真空中熔炼了AI、MO和W含量分别在6～10、5～20和0～120t％范围内变化的12种Ni-Al-Mo－W系合金，用其铸造状态试样进行了高温抗压试验、差效分析（DTA）和抗氧化试验。在高温抗压试验时按1．7X10－3／s的应变速率求得抗压屈服强度。…     

数据驱动镍基铸造高温合金设计及复杂铸件精确成形

材料基因组工程与材料智能制备加工技术的发展为航空发动机高温合金关键热端部件的研发与制造提供了新的思路.针对航空发动机涡轮机匣类结构件高温合金材料与铸造成型的需求,开发了高通量并发式的热动力学模拟软件系统,结合镍基铸造高温合金的筛选判据,从520万余种成分组合中筛选并研制了一种新型镍基铸造高温合金,815℃、400 MP...     

耐熔盐腐蚀的铬-镍基高温合金

传统的铬-镍基合金50Cr－50Ni和60Cr－40Ni合金，在造纸制浆所用药剂（Na2CO3，Na2S）等高侵蚀性介质中的耐蚀性不足。因此，日本冈野纸浆制造公司新开发成功一种能耐800℃以上高温并耐高温氧化轨、硫化销和碳酸钠熔盐腐蚀的耐热耐蚀合金。其化学成分含（wt％）A10．5～5、B0．04～0．1、Cr47～54，其余实质上是Ni；或者Cr55～65、A10．3～5和／或B0．04～0．1，其余实质上是Ni；也可以是含Cr73～78、A10．5～5和／或B0．04～0．1，其余实质上是Ni。该公司根据对不同Cr含量的合金耐蚀性、力学性能和冶金特性的研究结果，筛选出3种…     

铬铝耐热合金的研制与应用

试验研制成了一种铬铝耐热合金（含０．７～１．０％Ｃ、４～５％Ｃｒ、５～７％Ａｌ、Ｓｉ≤０．５％、Ｍｎ≤１．０％、Ｐ、Ｓ均＜０．０５％）。该合金在１０５０℃高温下的氧化增重仅为０．３ｇ／ｍ２ｈ以下。用该合金生产的耐热铸件，使用寿命比中硅耐热球铁提高６～８倍，因其合金总加入量在１０％左右，因而生产成本较低，生产铸件可获明显经济效益     

高推重比航空发动机用新型高温钛合金研究进展

综述了我国航空发动机用高温钛合金材料体系的发展状况．针对未来高推重比航空发动机对新型轻质耐高温结构材料的需求,重点介绍了TiAl合金和SiC纤维增强钛基复合材料2种关键的新型高温钛合金国外研究进展和应用情况。目前我国航空发动机主要应用的是α＋β型钛合金,工作温度均在500℃以下,在更高温度使用的近α型钛合金（如600℃高温钛合金）尚处于研发阶段。国外对TiAl合金的研究已近20年,在航空发动机领域已公开报导了10多种TiAl零部件,并且完成了地面装机试验,试验结果非常理想。SiCf／Ti复合材料在航牵发动机上的典型应用是叶环类和轴类零件,美、英等国均研制出了多个零部件,并进行了发动机考核试验。TiAl和SiCf／Ti复合材料将是新一代高推重比航空发动机用的2种关键结构材料。     

复合掺杂对YSZ电解质材料烧结性与电性能的影响

采用高温固溶法制备Sc2O3（Dy2O3）和Yb2O3复合掺杂YSZ电解质材料，研究了复合掺杂对YSZ烧结性和电性能的影响。结果表明：随着Sc2O3含量的增加，试样烧结密度降低（1600℃烧结密度由5．82g／cm^3降至5．24g／cm^3），而Dy2O3却能提高烧结密度（1600℃烧结密度由5．63g／cm^3增至5．86g／cm^3）：当掺杂总量x，％）为8～8．6时，材料电导率得到大幅度提高（1000℃时，0．18S／cm）；1nσ-1000／T呈现较好的线性关系，说明电导率σ与温度T之间关系符合Arrhenius公式；XRD分析表明复合掺杂YSZ电解质材料晶格常数有所增大，对提高电导率起积极作用；复合添加剂促进了晶粒生长，尤其是含Dy试样晶粒尺寸较大。     

文摘

980101三层聚丙烯涂层钢管的高温持久性能[刊，日]／船津真-...／／新日铁技报－1997由于油井深井化，输送原油温度升高，聚乙烯管线管的高温持久性能已不能满足要求。新日本制铁公司开发的可在100℃下使用的聚丙烯涂层管，采用的是Φ216mm×5．8mm、长5m的钢管，其内层涂光溶剂型环氧树脂，中间层涂粘结剂，最外层通过压接涂3mm含高分于抗氧化剂的聚丙烯。经100℃的高温持久性能试验表明，使用寿命可达25年以上．（张朝生，编译）1980102含N高铬奥氏体钢的蠕变强度和析出行为（锅炉用高强度奥氏体钢的开发）[刊，日]／仙波润之...／／材料…     

抗疲劳性能优良的高温合金

Inco合金国际公司新开发了一种抗低周疲劳性和抗热疲劳性能优异的宇航用高温合金。该合金的商品名为Inconel625LCF（AMS5879），其标准化学成分含（wt％）Ni61、Cr21．5、Mo9、C0．05、Mn0．25、S0．008、St0．25、Ti0．2、Fe2．5、AIO．2、Nb＋Ta3．65，并且其中的C、St和N的含量要控制在低水平，以获得低周疲劳强度较高的显微组织。如此成分的合金是采用真空感应炉熔炼的并配合以特殊的（具有专利权的）加工技术，因而具有最好的抗低周疲劳和抗热疲劳的性能（温度高达650t）。据Inco公司称，这一新型高温合金经过了低周疲劳、…     

日本与英国共同合作研发高温合金

日本的物质-材料研究所与英国的Rolls—Lohys研究所签订合同共同研究开发耐热温度更高的飞机用耐热高温合金，新型高温合金的耐热温度较之传统高温合金提高了大约100℃，其目标耐热温度为1150℃。这种新型高温合金一旦开发成功，将会给航空事业带来可观的效益，将可大大减少飞行油耗和CO2排放量，以东京飞往纽约为例，即可节省120加仑汽油和减少2．5t二氧化碳排放量。日本物质-材料研究所在2003年即已开发成功耐热温度高达1100℃的高温合金-含有Co、Cr、Re等多种合金元素的镍基合金，此次则是通过改变合金元素的组成来研究开发耐热温度更高的新型合金。     

中温处理对FeCrAl合金力学性能的影响

含１５％～２５％Ｃｒ，４％～５％Ａｌ的ＦｅＣｒＡｌ合金在４００～５００℃时效后发生了４７５℃脆化，处理温度高于９００℃时发生高温脆化，但在中温（５４０～９００℃）处理后能获得较高的塑性和较低的硬度，σ相脆化的发展不明显，中温处理还能部分消除合金中已经产生了４７５℃的脆性和高温脆性，含０．２％～０．４％Ｙ的ＦｅＣｒＡｌ合金有很宽的高塑性区（５００～１３００℃）高温脆化几乎不发生，４７５℃脆化的发展缓     

一种镍基高温合金在850℃和950℃的氧化行为

利用热重分析法及x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM／EDX）等手段，研究一种镍基高温合金在850℃和950℃的高温氧化行为．结果表明，氧化动力学曲线遵循抛物线规律，随着氧化时间的延长，氧化增重变得缓慢．在850℃和950℃时氧化膜由三层组成，外层为复杂氧化物和尖晶石化合物等，中间过渡层和内氧化层均为Al2O3氧化过...