Zr,Ti对Al—Sc合金高温持久强度的影响

对Ａｌ－０．３５Ｓｃ合金中加入同含量的微量过渡族元素Ｚｒ,Ｔｉ,采用正交实验测定了这些含Ｚｒ,Ｔｉ元素的Ａｌ－Ｓｃ合金的高温持久寿命,并应用扫描电镜,观察了断口形貌,分析断裂机理。     

微量元素B、Zr对镍高温合金组织结构与高温力学性能的影响

通过扫描电镜研究了在Ni-20Cr-10Mo-10Co合金中分别添加微量元素B、Zr后，合金的组织结构的变化。并且对在实验条件为800℃、170MPa情况下的合金蠕变和持久性能进行了测试，结果均有明显提高。     

人工神经网络预测变形高温合金的持久强度

基于对变形镍基高温合金在不同温度和时间条件下合金成分及其持久强度数据归一化处理后的反向传播神经网络模拟，得到了可以比较准确表达持久强度与合金成分、温度和时间之间复杂非线性关系的权值矩阵，由此可以对镍基合金在不同温度和时间条件下的持久强度进行预测．结果表明，用神经网络预测的持久强度与实验结果吻合良好，从而证实了该网络模型的准确性和适用性．     

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.     

机械预变形对定向凝固DZ4合金持久寿命的影响

对定向凝固DZ4合金机械预变形和热处理后的持久寿命与断裂行为进行了测试与分析，研究了再结晶对定向凝固DZ4合金持久行为的影响机制。结果表明，定向凝固DZ4合金机械预变形和热处理后在其表面形成再结晶层。再结晶层对定向凝固DZ4合金持久寿命的影响很大，表面130gm的再结晶使其持久寿命下降33％。再结晶层本身的强度极低、再结晶层与基体的变形不协调以及界面所具有的缺口效应导致了定向凝固DZ4合金机械预变形和热处理后持久强度的下降。     

Al、Ti、Ta对镍基单晶高温合金组织和性能的影响

利用ISP 05 DS/SC定向单晶炉拉制单晶试棒,研究了Al、Ti、Ta含量对镍基高温合金组织和性能的影响.研究结果表明,铸态组织中Al、Ti、Ta主要分布于γ'相中.Al、Ti、Ta含量的提高可以提高Co、Cr、Mo在γ基体中的溶解度,同时,随着Al、Ti、Ta含量的提高,合金的固溶温度提高,错配度增大,γ'增强相的形貌也由椭球形转为方形.高温持久试验结果表明,Al、Ti、Ta含量的增加可以提高合金的持久寿命.     

温度对镍基单晶高温合金SRR99持久各向异性行为的影响

为了揭示单晶高温合金SRR99在650-1040°C温度范围内及典型应力条件下的持久各向异性行为,采用扫描电镜和透射电镜对持久实验后试样的断口形貌和微观组织演化进行研究。从Larson-Miller曲线看出,在中低温条件下,[001]取向单晶具有最好的持久性能,而[011]和[111]取向的持久性能相差不大;随着温度的升高,3个主取向的持久性能的差异逐渐缩小,到1040°C时几乎相同。通过断口形貌和组织观察,分析[001]取向单晶持久性能较佳的原因,同时探讨取向偏离度对[001]取向单晶持久性能的影响。     

DZ125镍基高温合金高温持久断裂后的位错组态

研究了熔体超温处理工艺对DZ125镍基高温合金铸态及热处理态高温持久试样位错组态的影响.结果表明:铸态试样的高温持久寿命随熔体超温处理温度的升高而增加.热处理态试样的高温持久寿命随超温处理温度的升高表现为先增加后减少,当超温处理温度为1650℃时,持久寿命达到最大值.随熔体超温处理温度的升高,铸态试样位错密度增大且位错...     

氢对Ti3Al—Nb合金组织和高温变形的影响

研究了氢对一种Ｔｉ３Ａｌ基合金（Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ．ａｔ％）组织和高温变形的影响。结果表明,渗氢使所研究合金的Ｏ相中氢化物,这些氧化物在高温下分解,留下一些位错误,渗氮还使Ｏ相的体积发散下降,在高温变形中,氢的存在可促进Ｏ相的动态再结晶和Ｂ２相中的位错运动,并能降低变形过程激活能,同时,对氢降低合金高温变形的流变应国的机制进行了分析。     

Zr对铸造M951合金碳化物及性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针和X射线衍射等研究了Zr对一种铸造镍基高温合金一次碳化物和性能的影响.结果表明,添加Zr使铸造镍基高温合金中的一次MC碳化物形貌和分布发生明显变化.随Zr含量增加,晶粒内的骨架状碳化物减少,分布在晶界上的碳化物相应增多.碳化物形貌也由片状或针状向比较孤立的块状转变.能谱分析表明,片状碳化物含Zr量低,主要成分为Nb和C,而块状碳化物几乎有半数的Nb为Zr所替代.掺杂了Zr的MC碳化物晶格常数变大.合金的1100℃/40 MPa条件下持久寿命随Zr含量增加,先增加,后减少,在Zr含量为0.049％时合金达到最大寿命77.8 h.在1000℃时合金的抗拉强度随着Zr含量增加而缓慢地增加,且伸长率也相应提高.     

GH586合金热处理后的组织对短时持久强度的影响

通过改变热处理制度使合金获得不同的显微组织，研究了GH586合金高温短时持久寿命与显微组织的关系。结果表明，热处理后该合金高温短时持久寿命的变化与晶界碳化物浓度C及γ‘‘相颗粒平均半径r的变化密切相关。在其它显微组织特征相同的条件下，随着C或l／r增大，该合金在850℃，580MPa及650MPa的持久寿命均呈线性持续增长，在580MPa持久应力下这种依赖关系更显著。     

钴、钨和钛对镍基单晶高温合金持久性能的影响

采用正交实验设计方法，探讨了Co，W和Ti及其含量对镍基单晶高温合金持久性能的影响，通过数学分析，对合金成分进行了优化。结果表明：此合金系中Ti含量对持久寿命影响最大，Co次之，W对持久寿命影响最小；当Co，W和Ti含量（ω，％）分别为10，8和0时合金具有较好的持久性能。此合金长期时效后还显示出良好的组织稳定性。     

高温时效时间对定向凝固DZ951镍基高温合金组织和持久性能的影响

采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了高温时效时间对DZ951合金组织及其持久性能的影响。结果表明,合金在1130℃高温时效时,碳化物由铸态时的骨架状变成块状,呈不连续状分布在晶界。随着保温时间的延长,γ′立方度降低,尺寸增加。保温6h时,γ′粗化形筏。合金在1130℃高温时效时,由于γ′部分固溶,并在随后的冷却过程中析出细小球形γ′相,随着保温时间的增加,细小γ′相的体积分数增多。DZ951合金在1100℃,60MPa的持久寿命随保温时间增加而降低,延伸率增加。γ′粗化形筏对合金持久寿命是不利的。     

Al对高温合金高温抗氧化性能的影响

通过加入Al改善高温合金氧化膜的稳定性,并辅以微量强化元素Nb与合理的热处理工艺来提高高温合金抗氧化性。在真空感应熔炼炉中熔炼合金,利用扫描电镜、X射线衍射仪研究了Al元素对高温抗氧化性能的影响。结果表明:Al的加入提高了钢的抗氧化性,但含5%Al试样的氧化膜表面出现大量裂纹;合金氧化膜主要是由Cr2O3和具有尖晶石结构的FeCr2O4、Fe3O4以及少量Al3Fe5O12组成。     

GH4169D高温合金锻件持久寿命的影响因素研究

对航空发动机GH4169D高温合金前置扩压器锻件的高温持久寿命和显微组织进行了评定,通过分析锻件本体和试环的力学性能与显微组织,研究了GH4169D高温合金锻件持久寿命的影响因素。结果表明,锻件的晶粒组织、热处理制度及析出相均为影响因素,且析出相η相的含量为主要影响因素,锻件中析出过多的η相会导致强化相γ′相析出不足,从而降低锻件的持久寿命。提高固溶热处理温度和固溶冷却速度,可在一定程度上抑制η相的析出,从而提高锻件的持久寿命。此外,锻造过程中应尽可能保证锻件晶粒组织均匀,避免出现混晶组织,否则也易导致锻件持久寿命不合格。     

ZL108合金高温强度与化学成分的关系

用正交试验法探讨了Cu，Mg，Mn，Fe诸元素对ZL108合金的热强作用。采用多元回归定量地建立了4元素及其交互作用与合金300℃短时抗拉强度之间的经验公式。该回归方程具有较高的置信度，根据化学成分计算出的合金高温抗拉强度与实测结果误差在5％以内。讨论了4元素的热强机理。各元素通过所形成的复杂金属问化合物的热稳定性、形态以及数量实现对合金的热强作用。Mg和Fe显著提高合金的高温强度，但Mg量增至0．7％以上，其热强作用不再明显。Fe量高时，Mn出现热强作用。Mn量高时，Cu只具有微弱的热强作用。最后提出Cu，Mg，Mn，Fe的最佳范围可以保证合金高温抗拉强度超过国家标准(78．5MPa)。     

单晶高温合金断裂特征

对单晶高温合金高温拉伸、低周疲劳、高周疲劳和持久断裂特征进行试验研究。结果表明：单晶高温合金高温拉伸断口具有类解理断裂与韧窝断裂的混合特征,断裂机制为中心微孔聚集型断裂。低周疲劳断裂在高应变幅下为多疲劳源,裂纹扩展初期断口与主应力方向垂直,随后疲劳裂纹沿特定晶体学平面扩展;在低应变幅下为单疲劳源,疲劳裂纹沿特定晶体学平面扩展。高周疲劳断裂为单疲劳源,在大应力下断口由多个相交的特定晶体学平面组成,应力较小时,断口由一个大的晶体学平面和瞬断区组成。疲劳裂纹在晶体学平面上扩展形成的疲劳条带间距很宽。高温持久断裂机制为微孔聚集型断裂,显微缩孔成为持久断裂的主要裂纹源。表面再结晶对高温持久断裂机制影响较小,但会使持久性能降低。     

初生M6C的形成及其对高钨铸造模具高温合金的影响

高钨铸造合金已用于铸造大型模具，由于大量初生M6C碳化物的形成使模具变脆，需探明初生M6C的形成条件．实验表明当含碳量超过0．15％时，合金中易析出初生M6C，而10％Co起有效的抑制作用．初生M6C是在1375℃时形成的，它对通过固-液范围的冷却速度十分敏感，快冷抑制它的形成．铸件中M6C的形成存在明显的尺寸效应，枝晶间距大于150μm时的较厚截面极易形成毫米量级的M6C，严重的损伤合金的高温强度．因此对大截面的模具合金，为防止初生M6C的析出，合金中最好保持0．04％—0．07％C和10％—15％Co．     

合金元素对Co-Al-W合金高温氧化行为的影响

研究新型Co-Al-W合金在800和900℃空气中氧化动力学及元素Mo、Nb、Ta和Ti对合金高温氧化行为的影响。结果表明:在800℃氧化100 h后,Co-8.8Al-9.8W(摩尔分数,%)和Co-8.8Al-9.8W-2Ta合金的质量增加较小,表明其抗高温氧化能力较强;在900℃氧化时,Co-8.8Al-9.8W-2Mo、Co-8.8Al-9.8W-2Nb、Co-8.8Al-9.8W-2Ta和Co-8.8Al-9.8W-2Ti合金的质量增加小于Co-8.8Al-9.8W合金的,表明加入合金元素可以提高合金的抗高温氧化能力;在不同温度下,Co-Al-W合金氧化膜表面出现团聚、开裂和脱落现象;氧化膜分为3层,外层为Co3O4氧化物,中间层为W、Al和合金元素的复杂氧化物,内层为Co和Al的氧化物。从合金氧化动力学曲线来看,在800℃时合金元素增强Co-Al-W合金抗高温氧化能力由强至弱依次为Ta、Ti、Mo、Nb;在900℃时按Ti、Ta、Mo、Nb顺序依次减弱。     

高温合金IN792组织与持久性能稳定性研究

研究了700和900℃时效高温合金IN792组织的演变规律和持久寿命的变化情况。700℃时,随着时效时间延长,γ′和碳化物的形貌、尺寸与分布没有发生变化;持久寿命保持稳定。900℃时,时间延长,γ′发生粗化,并形成条状;且在1007h之后,条状γ′的形态基本不变;但时效到2014h时析出少量的针状TCP相;与热处理状态相比(61h),时效500h时持久寿命下降到30h,降低50%左右;时效到1007h之后,直至2014h,持久寿命不再随时间延长而变化。