Al-Fe-Sc合金压缩蠕变行为及形貌演变研究

通过压缩蠕变测试及Al-Fe-Sc合金形貌观察，研究了不同压缩蠕变参数对合金蠕变行为及形貌的影响。实验采取压缩蠕变参数：70和90 MPa压应力，90,120和150℃蠕变温度。发现Al-Fe-Sc合金在70 MPa/90,120和150℃条件下，稳态蠕变速率为1.57×10^-7,1.37×10^-5和3.35×10^-6 s^-1，硬度为HV 40.58,HV 35.16和HV 42.32；在90 MPa/90,120和150℃条件下，稳态蠕变速率为1.79×10^-6,1.36×10^-5和7.60×10^-6 s^-1，硬度为HV 45.54,HV 34.46和HV 50.34。样品形貌随温度的升高和压力的增大由各向异性趋向于多种取向，锯齿状晶粒晶界越明显。透射电镜(TEM)图像显示Al₃Sc沉淀相弥散分布在亚晶粒中和亚晶界处，强烈地阻碍了位错和晶界的移动，起到强化力学性能和抑制压蠕变变形的作用。     

粉末冶金钼合金的高温蠕变行为

用不同种类的 P/M(粉末冶金)钼合金轧制板材,经1900℃,1小时再结晶处理,在蠕变试验温度为1700～1900℃,蠕变应力为4.9～39.2MPa 下,研究了晶粒形态和尺寸以及合金元素和蠕变应力对稳态蠕变速率的影响。估算了蠕变变形的激活能和应变指数。     

微量镁对GH220合金蠕变行为的影响

本文利用分析电子显微术及化学分析方法研究了GH220合金中镁的分布及存在方式,应用蠕变过程的动态观察,研究了含镁及无镁合金的蠕变变形特征。实验分析表明:在最佳镁含量合金中,一部分镁不均匀地填隙于晶界上碳化物与基体(或γ′)的非共格的界面上,形成100 A左右尺寸的Ni_2Mg相;在碳化物颗粒之间有点阵常数为12～14 A的面心立方点阵的含镁相析出。从而降低了晶界空位浓度,减缓了空位扩散型攀移造成的晶界滑动,使得晶内γ′和基体及晶界上的碳化物有时间得以充分变形以与晶界被减缓的滑动协调,降低了稳态蠕变速率。     

Mg-9Gd-3Y-0.3Zr合金的蠕变行为

研究Mg-9Gd-3Y-0.3Zr合金在不同温度(200~300℃)和应力(30~110MPa)条件下的蠕变行为,利用金相显微镜、透射电镜等分析蠕变过程中合金组织的演变。结果表明:温度较低时(200~250℃),蠕变曲线分为瞬时和稳态蠕变两部分,利用Arrhenius公式计算出合金的平均应力指数n=2,由此判断蠕变机制是晶界滑移机制,平均蠕变激活能Q=85.6kJ/mol;当温度为300℃时,合金经过短暂的瞬时蠕变和稳态蠕变阶段后,很快进入断裂阶段。n=4.2,蠕变机制为位错攀移机制,Q=145.5 kJ/mol。在温度较低时,稀土元素所形成的析出相β￠相阻碍位错的运动,从而提高合金的抗蠕变能力;随蠕变温度升高,析出相转变为β相,在晶界处聚集长大,使晶界处易产生应力集中,促使孔洞的形成,导致合金发生蠕变断裂。     

温度对GH4169合金蠕变行为及机制的影响

在研究了温度对镍基高温合金GH4169蠕变行为及机制的影响基础之上,分析了其断口形貌和蠕变断裂机理。实验结果表明,随着蠕变温度的升高,GH4169合金的稳态蠕变速率逐渐升高,蠕变寿命显著降低,即该合金有极强的温度敏感性。蠕变过程中,γ″相长大聚集,并向δ相转变,随着蠕变温度的升高,γ″相向δ相转变速度加快,晶内的γ″相数量减少,δ相所占体积增加,尺寸增大,次生裂纹数量减少,尺寸减小。当蠕变温度为650 ℃时,断口中存在较多亮白色撕裂棱,韧窝尺寸大小不一,有少量析出物和碳化物;当温度提高到670 ℃时,韧窝尺寸减小,以浅韧窝为主,且出现解理面;当温度提高到690 ℃时,只存在少量韧窝,且δ相的数量显著增多,出现解理台阶,断裂方式为解理断裂或准解理断裂。      

一种单晶合金的高温蠕变行为及其变形特征

通过测定一种单晶镍基合金的高温拉伸蠕变曲线及位错运动的内摩擦应力σ0,建立了综合蠕变方程,计算出稳态蠕变期间的表观蠕变激活能及相关参数.结果表明：在蠕变期间,位错运动的内摩擦应力σ0,随外加应力的提高略有提高,随温度的升高而明显降低.蠕变后期,由于缩径使样品不同位置承受不同的有效的应力,导致筏状γ＇相具有不同的粗化特征,在近断口处,载荷的有效应力增大,使筏状γ＇相扭曲且粗化加剧.界面位错网对形变硬化和回复软化具有协调作用,并减缓位错切入γ＇相,因此有利于合金蠕变抗力的提高.     

一种镍基单晶合金的组织演化与蠕变行为

通过蠕变曲线测定及组织形貌观察,研究了一种镍基单晶合金的蠕变行为和变形特征.结果表明:单晶合金在试验的温度和应力范围内,对施加应力和温度有明显的敏感性.由所得数据测算出合金的蠕变激活能和应力指数.蠕变初期在施加温度和应力场的作用下,立方γ′相逐渐转变成与施加应力轴方向垂直的N型筏状结构.稳态蠕变期间,合金的变形机制是位错攀移越过筏状γ′相,由于高温蠕变稳态阶段形成的N型γ′相筏状组织厚度较小,位错易于攀移,因而合金具有较大的应变速率.蠕变后期,由于塑性变形,在近断口处筏形γ′相转变成与应力轴方向呈45°角的形貌,合金的变形机制是位错剪切筏状γ′相.     

微量镁对GH33合金蠕变裂纹扩展行为的影响

1 引言 众所周知,很多在高温下运行的构件的破断是由于预先存在缺陷或工作过程中产生微裂纹并扩展造成的,这就使得常规的光滑试样的蠕变极限或持久强度数据不适用于高温构件的设计。例如:镍基合金718具有较高的抗拉强度和蠕变极限,但抗蠕变裂纹扩展的能     

P92钢的蠕变行为研究

在不同温度和压力条件下完成P92钢的蠕变及持久试验,采用SEM、TEM研究P92钢的强化机制及退化机制。持久试验外推强度同欧洲蠕变委员会公布的数据基本相同。Norton应力指数数值表明,高应力阶段的蠕变机制为位错蠕变。组织观察结果表明:P92钢的主要强化机制为位错强化及弥散强化,淬火得到的马氏体内部有高密度的位错,板条间的碳化物M23C6及弥散分布碳氮化物MX是P92钢热强性高的原因。随着位错密度的降低及析出相的粗化,P92钢的高温耐热性也降低。     

蠕变较小的改进钽合金

根据美国宇航局(路易斯中心)报导,钽合金的高温蠕变性能可以在保持其良好的加工及焊接性能同时得到改进。 当其它合金元素量不变,增加Ta-8W-1Re-     

退火处理工艺下Ti40合金蠕变组织研究

对Ti40合金进行600℃×4h／AC退火处理,并测试合金在500～600℃温度范同内250MPa应力下的蠕变性能、,实验结果表明,蠕变应力为250MPa的条件下,当蠕变温度不超过520℃时,合金蠕变性能较好,当蠕变温度升高到535℃时,合金蠕变性能急剧恶化,不能满足使用要求。Ti40合金蠕变稳态阶段是位错滑移塞积和攀移释放应力的动态平衡。当蠕变进入第三阶段,出现主位错的分解与合并以及位错之间的交割和缠结。在蠕变过程中,位错的缠结和塞积导致应力集中,最终在晶界处形成蠕变空洞。     

980℃/230 MPa下IC6SX单晶合金蠕变行为的各向异性研究

研究了[001]和[111]不同取向的IC6SX单晶合金在980℃/230MPa下的蠕变性能,探明了蠕变性能与取向的相关性,研究了蠕变组织的演变,确定了合金蠕变断裂机制.不同取向IC6SX单晶合金的蠕变性能研究表明:单晶合金的蠕变寿命存在显著的各向异性.在980℃/230MPa条件下,[001]和[111]取向的蠕变寿...     

新型Cr-Co-Mo-Ni合金的高温蠕变损伤

摘要：对500℃/950MPa条件下经845-8 h蠕变断裂的一种新型Cr-Co-Mo-Ni合金的蠕变损伤进行了分析,并且对蠕变孔洞的形成进行了研究。结果表明,蠕变断裂后,基体中呈链状分布的M6C相显著粗化,平均等效直径达到3.0μm,体积分数达到3.85%;马氏体板条上析出大量弥散细小的Laves相,尺寸在10～25nm之间,面积比达20%;蠕变孔洞在密集分布的链状M6C型析出相与基体结合界面上产生,其形成与M6C相的链状聚集和显著粗化有关;并且与高密度Laves相的析出有关;因此,控制链状M6C相的析出、聚集和长大能够提高该新型合金的抗高温蠕变性能。     

GH871 合金的蠕变断裂机制

对采用AIM+ESR和VIM+ESR工艺冶炼的GH871合金在650 ℃的蠕变性能及特征的研究表明,与用AIM+ESR工艺冶炼的GH871合金相比,用VIM+ESR工艺冶炼的GH871合金在蠕变断裂过程中裂纹萌生的形式(包括裂纹形状及形成时间)和裂纹扩展至裂纹连接所需的时间均表现出明显韧化的特征.     

新型Cr-Co-Mo-Ni合金的高温蠕变损伤

对500℃/950MPa条件下经845.8h蠕变断裂的一种新型Cr-Co-Mo-Ni合金的蠕变损伤进行了分析,并且对蠕变孔洞的形成进行了研究。结果表明,蠕变断裂后,基体中呈链状分布的M6C相显著粗化,平均等效直径达到3.0μm,体积分数达到3.85%;马氏体板条上析出大量弥散细小的Laves相,尺寸在10～25nm之间,面积比达20%;蠕变孔洞在密集分布的链状M6C型析出相与基体结合界面上产生,其形成与M6C相的链状聚集和显著粗化有关;并且与高密度Laves相的析出有关;因此,控制链状M6C相的析出、聚集和长大能够提高该新型合金的抗高温蠕变性能。     

Mg对高温合金蠕变性能及蠕变裂纹扩展的影响

本文研究了Mg对无碳化物及第二相Ni-Cr合金的性能影响。结果表明,Mg对合金性能有显著影响。试验证明Mg在晶界产生偏聚,适量Mg使晶界能下降,晶界断裂能提高,从而减少裂纹形核率,降低裂纹扩展速率,提高合金持久和蠕变性能。 Mg对蠕变裂纹扩展也有明显影响。蠕变裂纹扩展可分为四个阶段。适量Mg延长蠕变裂纹扩展初始阶段,出现明显的加速阶段;降低裂纹扩展速率,延长蠕变裂纹扩展断裂寿命。适量Mg还使裂纹扩展转折点的C_t~*提高。试验得出了log da/dt-logC~*系曲线。     

CLAM钢的高温蠕变行为

 为了保证CLAM钢在服役条件下的安全性,避免蠕变对设备造成破坏,对CLAM钢的蠕变行为进行了研究。首先,在高温持久蠕变试验机上对CLAM钢进行蠕变试验,绘制了蠕变曲线并讨论了CLAM钢在试验条件下的蠕变变形机制,结果表明,CLAM钢具有很强的温度敏感性,第二相粒子强化机制为主要蠕变机制;其次,采用双对数等温线外推法和Larson-Miller参数法对CLAM钢的蠕变寿命进行了预测,确定了两种蠕变寿命预测模型;最后,比较了两种蠕变寿命预测模型的精度,结果显示,Larson-Miller参数法的外推精度更高,更能反映实际情况。     

固溶温度对粉末镍基高温合金组织与蠕变行为的影响

通过蠕变性能测试和组织形貌观察,研究固溶温度对FGH95镍基合金组织结构与蠕变行为的影响.结果表明:经热等静压后,合金的组织结构主要由不同尺寸γ′相和γ基体组成;经1150℃固溶和油冷处理后,粗大γ′相在原始颗粒边界不连续分布,且粗大γ′相周边存在γ′相贫化区;随固溶温度提高到1160℃,合金中粗大γ′相数量和尺寸明显...     

Fe-Ni 合金氢渗透行为研究

选用 Fe-Ni 合金和工业纯铁纯镍做试样,各种成分试样均按退火状态和冷轧状态使用。用电化学氢渗透法测定氢扩散系数,用 D=0.138L~2/t_(1/2)计算氢扩散系数。各种镍含量的试验结果表明,不论是冷轧态或退火态,含 Ni50%的 Fe-Ni 合金对氢作用最不敏感,因此,Fe-Ni 合金是一种较好的抗氢材料。