高Cr高温合金中α-Cr相的析出方式

通过对高Cr高温合金INCONEL718和INCONEL625在长期时效过程中α-Cr相析出方式进行详细的微观组织分析、结果认为,随着时效时间的延长,INCONEL718合金中大部分α-Cr相随着δ相的析出长大依附于δ相的界面析出,而INCONEL625合金中α-Cr相则主要依附晶界M₆C碳化物相界面析出,少部分依附于δ相析出,其原因可能与Cr在δ相和M₆C碳化物中的溶解度随温度的下降而迅速下降有关.     

铝和钛含量对镍基铸造高温合金性能的影响

研究了拉伸和持久强度提高,塑性、冷热疲劳和焊接性能相应降低,尤其是Ti元素的作用尤为明显.还发现合金中的γ'相、MC相和(γ+γ')共晶组织的数量和尺寸是影响合金性能的重要因素.     

一种定向凝固镍基铸造高温合金的物理化学相分析

系统研究了一种定向凝固镍基铸造高温合金的物理化学相分析方法。对3种热处理制度下的试验合金中各析出相的结构、化学组成和含量及γ′相+微量相的粒度分布进行了测定,揭示了该合金中析出相在不同状态下的变化规律。该合金的析出相为:γ′,(Ti,Nb)C,HfC,M23C6,W3.2Cr1.8B3,WB,M6C(痕)等,没发现μ和M3B2相析出。粒度分布结果表明,在900℃时效3 000 h,γ′相略有长大。     

高Ru和高Cr对镍基高温合金组织稳定性的影响

在多组元的镍基高温合金中分别和同时加入高Cr和高Ru,经固溶处理后,在800~1100℃下进行10~1300h时效处理,观察组织并分析Ru、Cr以及二者交互作用对合金组织稳定性的影响.结果表明:在无Cr和Ru的合金中,经过1000℃/1300h时效处理后无TCP相析出;加入高Cr的合金仅20h就在晶界发现了TCP相,50h后在枝晶干出现TCP相;在1000℃时效,TCP相比其他温度更易析出.在同时加Cr和Ru的合金中,经过1000℃/1000h时效后并未发现TCP相的析出.这说明高含量的Cr促进了TCP相的形成,而高Ru的添加在高Cr合金中也能有效地抑制TCP相的析出,提高组织稳定性.     

时效处理对GH648合金析出相和力学性能的影响

通过分析GH648合金时效处理后的相组成,研究不同时效处理温度对GH648合金组织和力学性能的影响,探讨了γ',及α-Cr相对合金性能的影响.结果表明,随着时效温度的提高,α-Cr相的析出量增加,γ'相的析出量减少,大多数α-Cr相呈针状分布在晶内,而且合金的室温拉伸塑性和冲击韧性随α-Cr相析出量的增加明显降低.     

铸造镍基高温合金K35的高温力学和高温氧化行为

研究了某燃气轮机动力涡轮叶片材料K35合金的高温拉伸、蠕变和持久以及氧化动力学行为.结果表明,在室温至950℃的温度范围内,K35合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率等瞬时拉伸性能与IN738合金相当,但K35合金的成本远低于后者.K35合金的高温蠕变曲线表现为较短的减速阶段和加速阶段以及非常长的稳态阶段.在900℃、150～200MPa条件下的表观应力指数值是13,说明K35合金具有较高的蠕变抗力.TEM观察表明,K35合金的蠕变变形机制受控于位错通过球形γ'相的Orowan绕越过程.SEM观察表明K35合金的蠕变断裂是一个沿晶破坏过程,蠕变断裂特性服从Monkman-Grant规律.在同一温度下,K35合金的高温比强度与IN738合金相当.K35合金800℃的高温氧化动力学曲线服从抛物线规律,属于完全抗氧化级.K35合金的表面氧化膜以Cr2O3为主,也含有少量的NiCr2O4尖晶石和TiO/TiO2相.K35合金在高温氧化期间发生沿晶界或枝晶间的内氧化行为.氧化层分为3部分,分别是疏松的氧化外层,致密的氧化内层和内氧化层.     

碳,镍,钼对铸造Fe—Cr—Ni合金高温抗拉强度的影响

当碳含量为０．１０％￣０．７０％时，随碳量增加，Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金１２５０℃高温抗拉强度显著提高，在碳量大约为０．４０％，时达到峰值，而后急剧下降，同样，镍为１０％和钼为０．３％，合金１２５０℃高温强度最大。     

Ca,Mg对镍基高温合金力学性能和热塑性的影响

本文研究了单加或同时添加微量Ca和Mg对变形及铸态镍基高温合金力学性能和热塑性的影响。试验表明,适量的Mg或Ca、Mg对提高合金的持久断裂寿命、高温拉伸塑性以及改善热塑性都取得良好效果。     

固溶冷速对一种难变形镍基高温合金组织及性能的影响

研究了不同固溶冷速对一种难变形镍基高温合金组织及性能的影响,观察了合金的显微组织、冲击断口形貌、碳化物以及γ′相分布情况,并检测了其抗拉强度和持久寿命.结果表明：经过1 140℃固溶后,随着冷速的降低(风冷>空冷>控温慢冷),合金中析出的碳化物数量增多且尺寸增大,γ′相形貌发生变化且尺寸增大(170 nm→230 nm→680 nm),合金的抗拉强度和持久寿命显著降低(650℃+863 MPa, 169 h→91 h; 750℃+588 MPa, 130 h→94.3 h).在固溶后的冷却过程中冷速较慢,析出并长大的γ′相会与奥氏体基体的晶界有充分的时间发生交互作用.大角度的奥氏体晶界成为合金元素的快速扩展通道,使得晶界处γ′相的长大速度远大于晶内γ′相的长大速度,γ′相的形貌也从花瓣状长成条带状.综合分析,低冷速只能提升该合金的冲击吸收功和断后伸长率,而高冷速能大大提升合金的持久寿命.     

13Cr—30Ni合金中γ‘相的沉淀与强化

合金中γ’相主要呈现两种沉淀方式,均匀弥散沉淀和沿位错沉淀。正常热处理后,γ’同奥氏体有简单共格关系。随着铌含量的增高,γ’相的密度(数量)增大。应力时效时,γ’继续在位错上沉淀、长大,使位错受到钉扎。在外应力作用下,位错切割通过γ’相。象尺寸为30nm时,γ’失去同奥氏体的共格关系,并产生界面位错,位错在γ’粒子间弯曲绕过的Orowan机制可能启动。     

镍基K423合金铸造叶片返修规范的研究

K423合金是一种应用广泛的镍基铸造高温合金,它具有良好的热强性能和工艺性能.但因其含有较多的Co、Cr、Mo、Ti等元素,合金饱和度大,不仅铸态下存在初生σ相,而且长期使用过程中也析出大量的σ相,这使合金的冲击韧性和室温拉伸塑性均有明显的恶化.采用固溶处理,可以基本消除叶片在长期使用过程中析出的σ相,有效地改善性能,提高叶片的返修寿命.     

铌对新型Ni-Cr-Fe镍基合金力学性能的影响

新型Ni-Cr-Fe镍基合金(%:0.036～0.044C、16.71～17.10Cr、63.04～63.95 Ni、8.98～10.76Fe、2.50～2.88Mo、2.01～4.97Nb、0.06V、0.74～0.82Al、2.00～2.06 Ti)由25 kg真空感应炉熔炼,锻成Φ15 mm和14mm×14 mm棒材。采用扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),化学相分析和拉力试验研究了铌含量对65Ni18Cr-10Fe合金组织和性能的影响。结果发现,随着合金中铌含量的增加,γ′、γ″、η相的析出数量增多,尺寸增大,形态由断续的颗粒、短棒状改变为长片层状;导致合金的室温强度随之升高,而塑性随之下降。     

镍基粉末高温合金FGH95的组织和性能

论文讨论了FGH95氩气雾化粉末颗粒的凝固组织、合金相组成、表面化学成分;粉末经过热等静压后的显微组织与相组成、原颗粒边界碳化物的本质和形成机制;热等静压坯再经热挤压后合金组织的改善,以及用改进的最终热处理使合金获得良好的显微组织,以提高合金的高温的拉伸、持久断裂、低周疲劳性能。     

钛含量对Inconel 690镍基合金力学性能的影响

研究了Ti含量(0.35%～1.10%)对Inconel 690镍基合金(%:0.034～0.036C、29.40～29.68Cr、9.11～9.22Fe、0.34～0.36A1、0.004 4～0.004 5N)950～1 100℃水冷+715℃15～100 h空冷后的室温和350℃的组织和力学性能。结果表明,含1.10%Ti合金的强度(Rm和Rp0.2)较含0.35%～0.70%Ti合金的强度高200～400 MPa,强度提高的主要原因为715℃时效后1.10%Ti合金析出3.70%～3.99%γ′强化相,而0.35%～0.70%Ti合金715℃时效后γ′强化相析出量仅为0～0.53%。     

固溶处理对690镍基合金组织和力学性能的影响

研究了1050～1150℃固溶处理对20 kg真空感应炉熔炼的690镍基合金(%:0.020C、29.93Cr、9.82Fe、0.19Al、0.25 Ti、0.023Nb、0.012Mo、0.004 2N)1.0mm冷轧板的组织和力学性能的影响。结果表明,当固溶温度从1050℃提高至1100℃,平均晶粒尺寸呈线性增长,从12μm提高到29μm,超过1100℃时晶粒尺寸快速增长,1150℃时平均晶粒尺寸达58μm;1090℃以上固溶处理时,合金中富铬碳化物完全溶解;690镍基合金主要强化机制为细晶强化,随固溶温度升高,合金室温抗拉和屈服强度分别从780 MPa和400 MPa降至662.5 MPa和250MPa,伸长率由40%提高至51.75%。     

Preparation, Structure and Mechanical Properties of Nickel Based Porous Spherical Superalloy

 The porous superalloy materials with hollow spherical pores were fabricated by using metal powder sintering process. The scanning electron microscope (SEM) observation was applied to the test samples and it revealed that the pores of the porous material exhibited a uniform distribution and the apertures were of same size in principle. The sintering necks appeared between adjacent particles on metal skeleton after sintering. The mechanical properties of the test samples were analyzed and the result showed that this kind of materials possessed excellent energy absorption capability, and the compression resistance decreased with increasing the porosity and aperture.     

添加钨对USC141镍基合金力学性能的影响简

 参照USC 141镍基合金的化学成分,进行了热力学模拟计算。计算结果表明：钨能提高M23C6和M6C的? 湮露龋⒋俳谩湎嗪蚆6C的析出。在USC 141化学成分基础上,添加钨元素取代部分钼元素,设计了一种试验型镍基合金(HR100)。通过室、高温力学性能测试、持久试验和析出相分析,对其力学性能和析出相进行了研究。试验结果表明：经相同热处理后,试验型镍基合金HR100中的γ′相和M6C的析出明显多于USC 141,使其室温综合力学性能、高温强度以及持久寿命均明显优于USC 141,但同时大量析出的M6C会降低其高温和持久塑性。通过调整钨和钼的含量来调节M6C相的析出量,可以作为一种提高USC 141室、高温综合性能的方法。     

热处理对Cr20高铬铸铁组织和性能的影响

高铬白口铸铁在磨料磨损应用中具有极大的优越性。本文研究了不同热处理状态下高铬白口铸铁的性能、组织及二次硫化物的形成过程，并确定了组织与性能的相关性，对热处理工艺的选择进行了分析与讨论，为实际生产中热处理规程的制定提供了依据。