添加镧、钇和铝对Ni-20Cr合金高温氧化的影响

研究了同时含有烯土元素(镧或钇)和铝的 Ni-20Cr 合金在1273、1373和1473°K 的空气中的等温氧化性能。稀土元素和铝的并存明显地降低了 Ni-20Cr 合金的氧化速率,特别是在较高的温度下,而单独添加镧和钇两种合金元素就会失去它们的改善作用。同时添加这三种合金元素完全抑制了甚至在1473°K 温度下所出现的氧化膜剥落,仅含有镧、钇相铝等一种合金元素的 Ni-20Cr 合金在这个温度下会出现严重的剥落。由于同时添加这三种台金元素,在氧化膜下形成的内氧化物的密度明显地增加,但内氧化试验表明,同时添加稀土元素和铝不会加速铝的扩散。剥落的氧化膜质量和内氧化物的密度之间无明显的关系。这个结果表明,在“咬合”或“钉住”作用之外可能存在某些因素影响着氧化膜的附着性。     

Ti-47.at%Al合金的等温锻造模拟

采用热模拟压缩试验研究了粉末冶金Ti-47.at%Al合金在温度为900~1200℃、应变速率为0.001~0.02s-1范围内的高温变形特性,发现合金的流动应力应变曲线具有流变软化特性,并得出该合金的流变应力本构模型.利用有限元软件对Ti-47.at%Al合金V型件在不同工艺参数下的等温锻造过程进行模拟.结果表明,提高变形温度和减小锻造速度,都能降低锻造所需的载荷,且使温度和等效应变分布也越均匀,不易产生裂纹,而且预成型坯的形状对锻造过程也有很大影响.     

高速电弧喷涂Ni-50Cr合金涂层的抗高温氧化性能

首先采用高速电弧喷涂技术在20G钢基底上制备了Ni-50Cr合金涂层,并对其进行了750℃的高温氧化试验,然后采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪以及能谱仪等研究了涂层的抗高温氧化性能,并与目前广泛使用的Tafa 45CT合金涂层以及基体锅炉用20G钢进行了对比研究,同时探讨了涂层的氧化机理。结果表明:Ni-50Cr涂层呈典型的层状结构,其抗高温氧化性能分别比20G钢基体和Tafa 45CT涂层提高了85倍和1.3倍;涂层表面腐蚀产物主要由NiO,Cr2O3和NiCr2O4组成;与Tafa 45CT涂层相比,铬含量的增加有利于Ni-50Cr涂层在高温下生成致密的Cr2O3层,提高涂层的抗高温氧化性能。     

固溶强化型高温合金Ni-20Cr-18W-Mo的性能研究

检测了50kg铸锭级别的固溶强化型镍基高温合金Ni-20Cr-18W-Mo的弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热导率、比热容等热物特性以及拉伸、抗氧化、高温蠕变等力学性能.通过对比分析发现Ni-20Cr-18W-Mo在高温条件下的热膨胀系数优于Haynes230等合金;1100℃时抗拉强度/延伸率可达到131MPa/66.2％,与公布的Haynes230合金最高强度值基本相当;1100℃时氧化速度为0.064g/(m2·h),为完全抗氧化级.     

GH36和GH132高温合金低周疲劳特性的研究

本文研究了GH36与GH132两种高温合金的高温低周疲劳和热疲劳性能。通过对两种疲劳试验的测试,获得了一些有参考价值可供比较的数据,为发动机涡轮盘的选材与设计建立了一定的理论根据。对用J积分表达高温裂纹扩展速率也作了初步尝试,并确定出公式中的常数。     

一种35Ni-15Cr型铁基高温合金的低倍缺陷

35Ni-15Cr型铁基高温合金,是我国研制和发展的航空发动机涡轮盘材料。它含有4～5％的铝和钛,以形成金属间化合物γ′相进行沉淀强化;含有4％左右的钨和钼以进行固溶强化;含有微量的碳和硼以进行晶界强化;含有15％左右的铬,便于合金表面     

钒合金的氢释放和室温蠕变

研究所用钒合金试样为V-6W-2．5Ti及V-4Cr-4Ti合金,并且通过气相渗氢,改变合金的氢含量。测试了合金在不同拉伸应变速率下的强度和恒载荷作用下合金的变形及试验前后合金含氢量的变化。研究结果表明,合金的氢致硬化效果明显,强度随拉伸应变速率的升高而增加。发现合金在拉应力和室温条件下,就存在氢释放行为及在高应力作用下的蠕变行为,并因此影响合金的力学性能和变形特征。     

高温度梯度改进单晶高温合金的性能

对比了高温度和低温度梯度下ＮＡＳＡＩＲ１００单晶的组织和高温持久性能，发现高温度梯度降低单晶中显微疏松含量，减小树枝晶间距和显微偏析程度，使单晶具有较少的γ／γ共晶和较细的，形状较规则的γ沉淀，在相同的抽拉速率下，高温度梯度提高铸态ＮＡＳＡＩＲ１００单晶的高瘟持久寿命可达１１倍多。固溶处理进一步改进单晶的组织和高温持久性能。     

晶粒细化对Cu-45Ni-30Cr合金抗高温氧化性能的影响

为了探讨晶粒细化对三元复相合金抗高温氧化行为的影响,采用机械合金化热压制备了纳米晶Cu-45Ni-30Cr 合金,并以热重法及SEM/EDX研究了其在700,800 ℃、0.1 MPa纯氧气中的氧化行为.结果表明: Cu-45Ni-30Cr合金为三相组织,每一相中Cr的含量均较高;合金的氧化动力学较复杂,其瞬时抛物线速率常数随时间延长而降低;晶粒细化降低了合金表面由混合内氧化膜向单一Cr2O3外氧化膜转变的临界浓度,促使Cu-45Ni-30Cr合金表面由混合内氧化膜向单一选择性Cr2O3外氧化膜转化.     

NbRu合金室温马氏体的相变和显微组织

利用示差扫描量热分析、X射线衍射分析、透射电子显微分析和高分辨电子显微分析研究了等原子比NbRu合金室温马氏体的相变和显微组织．确定了其在一个冷热循环中发生两步相变时不同的相变温度，研究了其室温热马氏体组织的微观组织及其亚结构，实验结果表明：该合金的马氏体为热弹性马氏体；马氏体变体间界面呈现典型的自协作组态；变体内部存在大量的(101)I型孪晶亚结构，孪晶亚结构板条间界面平直、清晰。     

快速凝固Al—Li合金塑韧性的改进研究

本文从合金化，粉末颗粒界面强化和断裂行为三个方面探讨了快速凝固粉末冶金（ＲＳＰ）Ａｌ－Ｌｉ合金塑韧性改进的途径，并取得了新的进展。     

快速凝固Al－Li合金塑韧性的改进研究

本文从合金化、粉末颗粒界面强化和断裂行为三个方面探讨了快速凝固粉末冶金（ＲＳＰ）Ａｌ－Ｌｉ合金塑韧性改进的途径，并取得了新的进展。     

具有可处理性和韧性的高温树脂

美国空军科研办公室出资支持罗切斯特大学的研究人员研发了一种称之为飞秒激光脉冲的超短、超强光束,这种光束作用在金属表面会形成纳米结构和微细结构。当用这种光束照射电灯泡的灯丝时,灯丝的结构能够神奇地被改变,以致能发出高效的光。     

高温合金和不锈钢在高温氦中的行为

本文综述了在能源转换系统中氦工质对结构材料行为的影响。用于反应堆燃料的包复材料——不锈钢,由于受到α-粒子的轰击而在钢基体内部产生氦,这种溶解的氦在高温作用下聚集成氦泡,可能引起材料的脆化。在高温氦环境中所引起的腐蚀是由于混入到氦中的杂质——氢、水、一氧化碳、二氧化碳和甲烷等引起的。在低氧势下,合金表面不易形成致密的保护性氧化膜,将发生渗碳等类型的腐蚀,改变了表面层的组织,因此对材料的机械性能产生某些不利的影响,这是在选材设计中要注意的问题!     

GH36合金高温高低循环复合疲劳断裂特性的研究

材料科学工作者近年来十分重视工程材料在接近构件工作条件下的疲劳断裂行为研究,主要原因是:①愈来愈多的研究结果表明,开展这一研究,是对材料及工艺应用研究在技术上的促进;②为了发展具有良好疲劳性能的合金,必须进行疲劳损伤、裂纹起始和裂纹扩展各个阶段机理的基础性研究,当前的方向,也是发展这一研究;③研究使用中的破坏事例,     

碳/碳复合材料的室温和高温双轴拉伸

研制的框架、导轨、连杆式双轴拉伸装置,在普通试验机上即可实现双轴拉伸。验证了装置的可靠性,探索了室温和高温下可用的试样形状。碳/碳复合材料室温双轴拉伸结果可靠,高温双轴拉伸温度已接近1300℃。     

一种铁镍基高温合金的高温塑性和再结晶

一、前言 高温合金的高温塑性较低,最大塑性区较窄,变形阻力较高,一般热加工都比较困难,加热制度和变形工艺稍有偏差就会导致废品。同时,热加工后的晶粒组织对合金的力学性能也有很大的影响。因此,研究合金的高温塑性和再结晶对变形高温合金有特殊的意义。 我们对一种高屈服强度的铁镍基高温合金的压力加工做了一些研究工作,目的是了解该合金的工艺塑性和加工因素对合金晶粒组织的影响,以便确定该合金的热加工工艺规程。     

高温合金的发展

尽管金属间化合物、高熔点金属和陶瓷复合材料已是目前高温材料研究的焦点,但高温合金仍在进一步发展。一台现代航空发动机镍基合金的用量占发动机总重量30％以上。包括热端部件使用温度从500至1100℃范围。     

聚醚砜改性对环氧树脂室温和超低温韧性及力学性能的影响

用聚醚砜对环氧树脂进行室温和超低温的增韧研究,测试了该环氧树脂体系在室温和超低温的断裂韧性、冲击强度、弯曲性能、拉伸性能和压缩性能。实验结果表明,在室温和液氮温度下,PES均能增加环氧树脂体系的断裂韧性(KIc),但在液氮温度下,KIc的增加程度小于室温。在室温下,PES改性树脂体系的冲击强度基本不变,而在液氮温度下则明显增大。在液氮温度下,增韧体系的弯曲、压缩和拉伸性能比室温有更显著的降低。在室温,增韧体系的强度降低10％～22％,而在液氮温度下则下降15％～32％。在室温,增韧体系的模量没有明显减小,而在液氮温度下则下降了15％～32％。