长期时效对一种镍基合金组织及冲击性能的影响

研究了一种合金在750℃、800℃、850℃长期时效过程中室温冲击性能与组织变化的关系。利用扫描电子显微镜对合金显微组织、冲击断口进行了观察;利用透射电镜对析出相进行了鉴定;通过相分析方法定量分析了长期时效过程中碳化物相的重量百分数。结果表明:该合金在750～850℃长期时效过程中主要有两种碳化物,分别为MC(微量)和M23C6。M23C6在晶界析出且其析出量受时效时间及温度的影响;合金的冲击韧性随着时效时间延长呈下降趋势,温度愈高下降愈快,其断裂方式以沿晶断裂为主;合金的冲击韧性随着晶界M23C6浓度的提高而降低,且基本呈线性关系;链条状连续析出对室温冲击韧性不利,为使合金具有一定的冲击功(Ak>10J/cm2),时效温度不宜高于750℃,时效时间不宜长于1000h。     

长期时效过程中GH4586合金的微观组织演变机理

系统研究了航空涡轮盘GH4586A和GH4586B合金在700～800℃长期时效时,合金微观组织的演变过程.重点研究了时效过程中沉淀强化相与奥氏体基体的稳定性,尤其是拓扑密排相(TCP相)析出行为及其与时效温度和时效时间的关系.研究表明,长期时效过程中GH4586B合金未见TCP相析出,但γ相随时效时间的延长快速粗化,导致合金室温与高温强度显著衰减.GH4586A合金的γ相长大缓慢,从而保持了稳定的抗拉强度,但在750℃、2000h以上时效时出现了μ相析出在晶界与晶内M6C二次碳化物表面形核并以半共格形式向奥氏体基体内生长,致使合金的塑性有所下降.     

碳对GH4199合金组织及拉伸性能的影响

采用金相显微镜和扫描镜研究了不同碳含量的GH4199合金的显微组织，采用拉伸实验测定了合金的室温拉伸性能，研究了碳含量对显微组织及拉伸性能的影响。结果表明，调整碳含量明显改变合金的晶粒度及碳化物的形状和类型，影响合金的室温拉伸性能；合适的碳含量可以阻止晶粒度长大，并且形成类球状的碳化物，有利于合金的强度、塑性的良好匹配。     

长期时效温度对一种单晶高温合金组织和拉伸性能的影响

在定向凝固炉中采用螺旋选晶法制备了一种单晶高温合金试棒,标准热处理后分别在980 ℃,1 070 ℃,1 100 ℃和1 140 ℃长期时效处理500 h,研究了不同温度长期时效后合金的显微组织和1 100 ℃的拉伸性能.结果表明合金在不同温度长期时效后,γ′相发生粗化或筏排化.随着时效温度增加,γ′相粗化或筏排化程度增加,γ′相体积分数减少,γ相基体通道变宽.在980 ℃长期时效500 h后,无TCP相析出;1 070 ℃,1 100 ℃,1 140 ℃长期时效500 h后,有针状TCP相析出.随着长期时效温度增加,TCP相含量增加.随着时效温度升高,合金拉伸强度降低,拉伸延伸率先增加后在1 140 ℃时效时又降低.长期时效后γ′相粗化或筏排化、γ′相含量减少和TCP相析出是合金拉伸强度降低的主要原因.      

热处理对GH4199合金拉伸性能的影响

通过不同固溶温度的处理、长期时效的试验,研究了热处理对GH4199合金性能的影响,给出了用于实际生产的热处理参数.     

长期时效对GH4199合金组织和性能的影响

采用金相和电镜微观组织观察、室温和高温拉伸试验、物理化学相分析等综合试验方法,对经600、700、800、900℃和100、200、500、1 000 h长期时效处理的GH4199合金进行测试和研究.结果表明,GH4199合金经长期时效后,其室温和高温力学性能仍保持在较高水平;合金的组织稳定性良好,析出相主要为γ'相和碳化物.据相分析结果可知,在700～900℃时效1 000 h左右,合金组织中存在极微量的脆性(TCP)相--μ相和σ相,它们对合金的力学性能基本无影响,组织中虽然存在微量TCP相,但合金的室温和高温塑性不发生"脆化".     

改型GH4133A合金长期时效的性能稳定性研究

对经过标准热处理改型GH4133A合金,在650、700和750℃进行长时间的时效处理,测量其室温拉伸和冲击性能、硬度、400℃拉伸性能和在750℃/343 MPa条件下持久性能.结果表明:在650℃和700℃下时效时,合金的性能变化规律一致,性能具有良好的稳定性.而在750℃时效时,合金的室温拉伸和400℃拉伸性能在时效500 h以前保持稳定,500 h以后随时效时间的增长而下降;合金的室温冲击性能在时效300 h以前保持稳定,300 h后下降;合金在750℃/343 MPa条件下,在时效600 h以前,持久性能寿命很稳定,基本保持在100 h左右,时效600 h以后的持久寿命迅速下降.     

GH169高温合金长期时效的组织转变

对GH169合金长期时效的组织结构观察表明,合金在650℃以下时效甚至长达5×10⁴h,其组织变化并不明显,保持了良好的组织稳定性。然而超过650℃,合金的组织对温度极为敏感,发生了复杂的相转变。通过对运行2.8×10⁴h的涡轮盘榫齿的研究表明,应力加速诱发这种复杂的相变过程。     

碳含量对GH4199合金拉伸、持久性能及组织的影响

研究了碳含量对镍基变形高温合金GH4199拉伸、持久性能及显微组织的影响,并对碳含量变化所引起的组织及性能改变的原因进行了分析.结果表明:增加碳含量会阻止晶粒度长大,并明显改变碳化物的数量、形状及分布,碳化物类型主要以(W, Mo)6C为主,800℃长期时效500h后有M23C6析出,较低的碳含量对合金的拉伸及持久性能是有利的.     

镁对GH169合金组织和性能的影响

通过不同镁含量的ＧＨ１６９合金盘件的组织和性能的对比试验得出，向ＧＨ１６９合金中加入适量Ｍｇ，可大幅度提高合金的高温拉伸塑性，持久塑性放持久强度。经营对试验结果的分析讨论，认为Ｍｇ在ＧＨ１６９合金中的作用机理是：通过形成难熔ＭｇＳ，消除了低熔点硫化物共晶体的有害作用；Ｍｇ偏聚于晶界，强化了晶界，减少了晶界δ相的析出，调整了晶内，晶界的强度和塑性。     

固溶温度对GH4202合金组织及拉伸性能的影响

为充分挖掘沉淀强化型镍基高温合金GH4202管材性能,以满足我国航天新型发动机的要求,研究了固溶处理温度对合金组织及拉伸性能的影响规律.结果表明,在1 050~1 075℃范围固溶处理后合金晶粒度无明显变化,当固溶温度升至1 100℃时,合金局部出现异常晶粒长大,当固溶温度达到1 150℃时,合金晶粒均匀长大.随固溶温度升高,合金晶界硼、碳化物数量明显减少,由链状向孤立的颗粒状转变.随固溶温度升高,GH4202合金室温及高温拉伸强度均呈降低趋势,尤其以屈服强度降低幅度最为显著.合金的室温面缩率随固溶温度升高而降低,且降低幅度较大,但室温断裂延伸率变化并不显著;700℃下合金的断面收缩率与断裂延伸率随固溶温度的变化均表现为先升高后降低的趋势.GH4202合金最佳固溶处理工艺为1 110℃保温30 min后水冷,此时合金晶粒度为5.0级、晶界碳化物呈细小链状,晶内沉淀强化γ'相弥散析出,可保证合金具有优异的室温及高温力学性能.     

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.     

GH4199镍基高温合金的析出相分析研究

采用物理化学相分析方法对GH4199镍基变形高温合金不同成分的板材和棒材的析出相进行了定性、定量分析。详细研究了各种析出相的分离、分析方法,实现了M6C和W-Mo固溶体的分离与定量测定。研究表明,标准热处理试样主要析出相为γ′,M6C和W-Mo固溶体,经800℃长期时效后,大量的μ相生成,同时还析出较多的富铬相,如:M23C6,σ和α-Cr。同时探讨了不同C,Al,Ti含量对合金析出相析出量的影响规律,发现随C含量增加,M6C含量也逐渐增加,而Al,Ti含量增加也会导致γ′明显增加。微量元素Mg主要分布在     

镍基钎料激光钎焊金刚石磨粒的试验研究

采用Ni基合金钎料,在Ar气保护条件下,对金刚石磨粒进行了激光钎焊试验研究.采用扫描电镜和能谱仪及X射线衍射仪对钎焊金刚石试样进行理化分析,探讨了不同工艺参数对连接界面的影响.研究结果表明,线能量密度ρ在25～30J/mm3范围, 可以实现金刚石磨粒与45号钢基体的优良焊接,在金刚石表面附近形成的富Cr层与金刚石表面的C元素反应生成碳化物,在钢基体结合界面上Ni-Cr合金钎料和钢基体中的元素相互扩散形成化学冶金结合.