W-N-Cu重合金固溶强化的机理研究

应用宏观力学性能、断裂强度与微观组织结构相结合的分析研究方法,采用JCXA-733型电子探针显微分析仪及二次电子图像(SEH)较系统地观察了液相烧结的W-Ni-Cu重合金的断口形貌,分析研究了断裂行为行径,应用背散射电子图像(BEI),吸收电子图像(AEl),以及W,Ni,Cu的特征X射线做了线扫描、面扫描图像(X-Rayl),同时做了定点定量ZAF的分析,研究了W-Ni-Cu重合金中粘结相的固溶度,探讨了固溶强化和不平衡凝固的机制,阐述了重合金的断裂机理,为提高W-Ni-Cu重合金的强度具有理论和实际意义。     

Cu-Zn合金固溶强化的电子理论研究

基于固体与分子经验电子理论(EET),采用平均原子模型计算了质量分数为4%,10%,15%,20%,25%.30%,32%Cu-Zn合金相结构单元的价电子结构参数统计值n<,A>＇,△ρ＇,利用n＇A,△ρ＇计算了表征合金强化效果的固溶强化系数S<'Cu-Zn>和界面强化系数S<'Cu-Zn/Cu-Zn>,它们的数值分别为0.9925,1.0054,1.0437,1.0868,1.1055,1.1205,1.1208和7.6579,8.5444,10.6675,11.8616,12.4737,10.3345,9.5809,并通过两个强化系数讨论了合金元素Zn对Cu-Zn合金固溶强化、界面强化及合金强度出现拐点现象的影响.结果表明,S<'Cu-Zn>值越大,合金固溶强化效果越强;S<'Cn-Zn/Cu-Zn>值越大,合金的相界面应力越高,抵抗变形能力越强,界面强化效果越好.当zn含量小于25%时,S<'Cu-Zn>,S<'CU-Zn/Cu-Zn>值均随溶质的增加而单调递增,合金强度的变化趋势与S<'Cu-Zn>,S<'Cu-Zn/Cu-Zn>值变化相同;当ZN含量大于25%时,随着Zn含量增加,S<'Cu-Zn>值增势变缓,S<'Cu-Zn/Cu-Zn>值急剧下降,但S<'Cu-Zn/Cu-Zn>值降低较S<'Cu-Zu>值增加趋势大,它们综合作用表现为合金强度降低.S<'Cu-Zn/Cu-Zu>共同决定着合金的强化效果,它们的数值愈大,合金强化作用愈强.     

固溶强化TiAl合金的成分优化设计

在Al=44%～49%(原子分数)和Ti/Al原子比为52/48的条件下,以固体与分子经验电子理论为基础,利用键距差法计算并比较合金化前后晶胞价电子结构中的最大共价电子数目,在影响原子间结合力方面对合金元素M的固溶强化作用进行评价.计算结果表明,在M=[0～010]%范围内,V,Nb,Cr,Zr和Hf的添加均可以强化TiAl合金;当合金元素属于同副族、且杂化状态相同时,元素对最大共价电子数目不敏感;当合金元素属于同副族、而不同杂化状态时.元素的成键电子数目较大,则强化作用较强.可见,融入TiAl晶胞形成置换固溶体的合金元素,其强化作用取决于合金元素能够提供的成键电子数目的多少;成键电子数目越多,则成键后键上的最大共价电子数目越大,使得该结构基元的强度越大;大量的该种结构基元可对基体产生明显的强化作用.计算结果与已有实验结果吻合,采用该方法可以为固溶强化TiAl合金的优化设计提供理论参考.     

氧化物弥散强化镍基高温合金的机械合金化研究

本文对一种氧化物弥散强化镍基高温合金的机械合金化工艺、过程及原理进行了研究。研究表明,用Cr-Ni-Al-Ti-Zr-B中间合金来代替现行的、采用多种中间合金的选配方案,可以同样获得机械合金化的效果,并能最终实现γ′沉淀相及Y_2O_3弥散相在同一合金中的均匀分布。机械合金化是在保护气氛下将各种原始粉末在高能球磨机中反复冷焊-破碎过程,以获得含有弥散质点的机械固溶体粉末。X光和扫描电镜分析表明,在“机械固溶体”中各种元素已基本合金化,同时也存在一定的微区成分偏离,但可以通过改进合金化工艺及热挤压和热处理来消除。本文也对影响机械合金化的因素进行了分析。     

可在1000℃以上高温条件下使用的合金

日本一家金属公司制造了一种耐高温性能极好的新型合金材料 ,它可在 10 0 0℃以上的高温条件下使用 ,是制造飞机发动机部件的良好材料。经试验 ,将这种合金置于 10 5 0℃的高温条件下 ,加以140ＭＰａ的应力 ,其蠕变断裂寿命可达 5 0 0 0ｈ ,该合金是以镍为主要材料 ,加入一定比     

GH4099高温合金固溶时效组织与性能研究

GH4099合金在1050℃、1100℃和1150℃进行固溶处理后,分别在750℃、850℃和950℃进行时效处理,通过实验研究不同固溶温度和时效温度对GH4099合金微观组织和性能的影响规律.结果表明,随着固溶温度的升高,晶粒尺寸呈增加趋势;在相同固溶温度下,随着时效温度的升高,析出相含量增加,颗粒尺寸增加.合金经1...     

K423A铸造高温合金的固溶处理

研究了固溶处理,特别是固溶处理时的冷却速度对K423A合金组织和性能的影响.固溶处理温度为1 190℃,冷却速度分别为4℃/min,10℃/min,20℃/min,40℃/min、76℃/min和空冷.结果表明,采用固溶处理工艺可基本消除该合金的枝晶凝固偏析,使γ颗粒析出均匀,从而改善塑韧性.随着固溶处理冷却速度的提高,γ颗粒得到细化.     

Ni含量对Cu-Ni-Ag合金固溶强化行为的影响

设计不同Ni含量的Cu-Ni-Ag合金成分,将空气熔炼加气雾化法制备的合金粉末经热压制备成合金块体,随后进行轧制及退火。结果表明:通过成分和组织优化,成功制备了具有较高强度和良好塑性的Cu-Ni-Ag合金。Cu-Ni-Ag合金的强化机制以固溶强化和位错强化为主。Ni导致Ag在合金中的固溶度降低,但固溶强化作用显著;富Ag析出相的数量随Ni含量增加而增加;Ag析出相可在晶界钉扎和阻碍位错运动,从而提高合金的室温强度。     

Ni-Cr-Al合金在1000℃空气中的氧化

研究了两种不同Cr含量的常规熔炼Ni-Cr-Al合金在1000℃空气中的氧化行为.合金氧化动力学遵循抛物线规律,Ni-20Cr-2.5Al合金在1000℃的氧化增重略小于Ni-15Cr-2.5Al合金,二者的氧化增重都明显小于Ni-20Cr合金.Ni-20Cr-2.5Al合金1000℃氧化后形成了外层的Cr2O3及内层极薄的Al2O3型氧化膜,在Ni-Cr合金中加入Al,由于Cr、Al的相互作用,降低了形成Cr2O3和Al2O3外氧化膜所需的Cr或Al的临界含量,促进了保护性Al2O3或Cr2O3膜的生成.     

固溶处理对镍基高温合金的拉伸性能的影响

研究了各种不同固溶温度及冷却介质对镍基高温合金室温、高温拉伸性能的影响,详细研究了合金在1 100℃下固溶处理后的拉伸性能;并对拉伸实验所得到的断口进行了分析.实验结果表明:固溶处理空冷试样拉伸强度大于水冷试样拉伸强度,但其以延伸率为代表的塑性却小于水冷试样;拉伸强度随固溶温度的增加而降低.确定1 120℃左右为最佳固溶处理温度,水冷为最佳冷却制度.     

C18150合金固溶热处理工艺研究

研究了C18150合金在不同固溶温度下的力学性能、导电率和显微组织变化。结果表明:经960℃固溶处理后,合金塑性良好,导电率降至37.89%IACS,组织呈等轴晶、基本没有第二相,合金达到了较为理想的固溶效果。     

氧化物弥散强化高温合金

简要地概述了ODS高温合金的发展状况、生产工艺组织与性能特点及应用前景等。     

固溶处理对氮微合金化高强度因瓦合金组织和性能的影响

正作为某些非承力的关键部件,因瓦合金已在高清晰度显像管、精密天平摇臂、激光准直仪腔体、电视机荫罩等关键设备上发挥了重要的积极作用。长期以来,由于因瓦合金较低的力学性能水平(ReL约270 MPa和Rm约500 MPa),致使其作为结构材料的应用潜力一直未被开发。近年来,随着倍容量导     

MIM Fe基合金的固溶强化

研究金属粉末注射成形(MIM)铁基合金在强还原性氢气氛烧结条件下的合金化强化效果。结果表明,添加Cu、Ni、Mo等元素能取得显著的固溶强化效果,其中成分为Fe-2Ni-2Cu-0.45Mo的机械性能达到σ_b=483 MPa,σ_s=340 MPa,δ=9％和HRB=83。     

固溶时效工艺对GH4169高温合金组织和性能的影响

本文通过G H4169合金在不同热处理工艺条件下的固溶和时效处理实验,研究了固溶温度和时效温度对合金的微观组织和性能的影响.结果表明:720℃时效处理工艺下,1050℃以上固溶处理,晶粒明显细化,1100℃下晶粒最细,随着固溶处理温度的升高,时效析出的第二相含量增加;620℃时效处理工艺下,1050℃固溶时效析出相的含...     

固溶温度对镍基单晶高温合金蠕变性能的影响

通过对一种含2%Ru镍基单晶高温合金高温低应力及中温高应力条件下的蠕变性能测试和组织形貌观察,研究固溶温度对合金蠕变性能的影响。结果表明,铸态合金的成分偏析较严重,组织结构不均匀,在初熔温度以下,逐步提高固溶温度可以较大幅度地提高合金的高温和中温蠕变性能,蠕变时间增幅分别为63.7%、40.3%。测定合金在高温/低应力条件下的蠕变激活能493.4 kJ/mol,应力指数4.1。表明合金在高温低应力条件下的蠕变变形机制是位错在基体通道中滑移和位错攀移越过γ'相。     

Ni-Cr-Mo-W合金在900℃下的高温氧化行为研究

采用真空粉末冶金烧结法制备Ni-Cr-Mo-W高温合金,研究了Ni-Cr-Mo-W合金的表面氧化行为及氧化膜的组织形貌和物相组成。研究结果表明,Ni-Cr-Mo-W合金在900℃下氧化100h时,属于完全抗氧化级,表面氧化物层的主晶相为Cr2O3和具有尖晶石结构的NiCr2O4;添加一定量的难熔元素W,可提高Ni-Cr-Mo-W合金的抗高温氧化性。     

钨铼合金的600℃高温摩擦磨损性能研究

以粉末冶金法制备的W5Re、W25Re合金为研究对象,通过高温摩擦磨损试验,得到材料的高温摩擦磨损性能,利用电子探针、LEICA三维光学显微镜、SEM、EDS等分析手段得到磨损面以及磨损截面的成分、粗糙度、显微组织.结果显示W25Re合金具有优异的耐高温摩擦磨损性能.