Ni-Cr-Co基高温合金704℃和760℃时效组织稳定性

利用热力学计算、SEM、TEM和相分析研究了一种新型Ni-Cr-Co基高温合金在704℃和760℃长期时效至2000h后的组织变化。结果表明：该合金标准热处理态和在704℃长期时效后的析出相有MC，M23C6，M6C和γ，在760℃长期时效后还析出了η相。随时效时间增加，γ( η)及碳化物MC，M23C6和M6C的含量变化很小，化学组成稳定，但γ相粗化明显。该合金在760℃时效时，η相的析出随时效时间的增加而加剧，并且呈魏氏体分布。新合金在704℃长期时效时具有良好的组织稳定性，但在760℃时效时组织稳定性较差。     

镍基高温合金U720Li的组织稳定性及蠕变行为

研究了新型镍基高温合金U720Li在650和700℃时组织稳定性,蠕变和变形机制。结果表明,在长期时效过程中,初生γ‘、二次γ‘相以及晶界析出相的形态几乎不发生变化,三次γ‘相经历一个粗化长大和溶解消失的过程中,蠕变第一阶段的形变量随着施加应力的增加单调增大,而在700℃蠕变时,蠕变第一阶段的形变量随着施加应力的增加先降后升。合金650和700℃蠕变断裂寿命和最小蠕变速率在低应力区和高应力区服从于不同斜度的双对数线性规律。在高温低应力下,合金的蠕变机制为位错攀移机制,而在低温高应力下,蠕变过程由位错切割机制控制。     

FGH95粉末冶金高温合金长期时效的组织稳定性

利用扫描电镜和透射电镜观察了FGH95镍基粉末冶金高温合金在650℃长期时效后的显微结构,评价了该合金在时效过程中的组织稳定性。结果表明,该合金在650℃具有较好的组织稳定性。经500～5000h时效后,合金的主要析出相为γ′相、MC型和M23C6型碳化物,在合金中没有发现TCP相。γ′相在不同热处理时期具有3种不同的尺寸及形貌:尺寸为1～3μm的γ′相,呈不规则块状在晶界析出;尺寸约为500nm的γ′相,呈蝶形均匀分布于基体中,随时效时间延长,其大小、形貌及在基体中的分布稍有变化;更小的γ′相在长期时效过程中经历不规则长大、分裂、再长大和再分裂的循环过程,尺寸在60～200nm范围内变化。合金时效3000h时发现晶界上生成M23C6型碳化物。     

一种新型镍基高温合金长期时效后的组织和性能

研究了一种新型镍基高温合金在不同温度下长期时效后的组织及冲击韧性、硬度等性能．结果表明，合金在593℃和704℃时效l000h后，主要析出相是γ′和MC，在704℃以上又析出了M23C6．合金在750℃时效l000h后晶界处开始析出η相，而在849℃时效l000h后晶内出现了大量的片状η相，呈魏氏体分布．γ′相随时效温度的增加生长迅速，且在849℃时效l000h后出现回溶．没有发现σ等脆性相的出现．随着时效温度的提高，合金的冲击韧性下降，由韧性断裂变为脆性断裂．室温显微硬度随时效温度的提高而降低，主要由γ′的长大所致；合金在标准热处理条件下的高温显微硬度高于室温显微硬度．     

新型高温合金700℃时效组织及力学性能

利用微观组织分析和高温力学性能测试方法，研究了1种新型Ni—Cr—Co基高温合金在700℃长期时效过程中的组织稳定性及其一些力学性能。结果表明：试验合金在700℃时效过程中，析出物有MC，M23C6和γ’；晶内和晶界碳化物MC和M23C6的稳定性好，γ'的粗化为扩散控制的生长过程；在700℃时效初期，室温硬度变化小，随时效时间的增加而减小，这与γ'的粒度、形貌和分布有关；合金的高温拉伸强度和持久强度比Nimonic 263显著提高，且韧塑性好；试验合金在700℃具有稳定的显微组织和较高的高温力学性能。     

镍基单晶高温合金组织稳定性的数学统计分析

镍基单晶高温合金的组织稳定性与难熔元素铼(Re)和钌(Ru)的含量之间有着紧密的联系。总结了在镍基单晶高温合金的发展过程中难熔元素Re和Ru添加的特点;综述了难熔元素Re和Ru对镍基单晶高温合金的组织稳定性的影响,并指出了其中存在的问题,展望了未来研究发展的方向。     

一种新型变形高温合金的组织与性能分析

采用热力学相计算、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及化学相分析等手段研究了一种新型变形高温合金标准热处理状态的基本组织,并通过与Waspaloy合金组织的对比,揭示了这种合金既具有较高的高温蠕变强度,又具有良好的加工性能的内在原因.结果表明,标准热处理状态的实验合金由大小不均匀的等轴晶组成,平均晶粒尺寸约为80 μm.合金中除基体γ外,晶界和晶内还分布着颗粒状的Cr23C6和少量(Ti,Mo)C相;γ′强化相弥散分布于基体中,其平均尺寸约为25 nm,质量分数为16.9%.适当增大固溶强化元素Mo的含量,减少γ′形成元素Al或Ti的含量,可得到既具有较高蠕变强度又具有良好加工性能的镍基变形高温合金.     

用EB-PVD技术制备Ni-Co-Cr基高温合金的组织和力学性能

采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）技术制备出厚度为0．3mm的Ni-Co-Cr基高温合金薄板，并用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜和拉伸设备研究了该合金热处理前后的显微组织及力学性能。结果表明，制备态合金为微晶结构，缺陷相对较多；热处理后晶粒迅速长大，缺陷密度大幅下降，并在晶粒内部形成了主要的沉淀强化相γ’相。与制备态合金相比，热处理后合金的力学性能得到明显改善，说明EB-PVD技术可以为制备性能优良的高温合金薄板提供一条新途径。     

长期时效对FGH96粉末高温合金组织稳定性及性能的影响

研究了FGH96粉末高温合金经750℃长期时效1000和3000 h后的晶粒尺寸、晶界形貌、晶粒取向、γ'强化相和碳化物的演变规律及长期时效对合金650℃使用温度下拉伸性能的影响.结果 表明:750℃长期时效对合金的晶粒尺寸、晶界形貌和晶粒取向没有明显影响.然而,长期时效后,合金中γ '相形貌、尺寸和分布发生了显著的变...     

Mo和Re对含Ru新型单晶高温合金组织稳定性的影响

制备名义成分分别含0.4%Mo-6.4%Re、2.8%Mo-6.4%Re和0.4%Mo-6.7%Re的3种新型镍基单晶高温合金。分析合金经过热处理后的元素分配配比,经过1100℃,0～1000 h的热暴露后的γ′相演化、拓扑密排相（TCP）析出规律。结果表明,Re含量的微量增加和Mo含量的大幅增加会明显增加各元素在枝晶干和枝晶间、γ/γ′两相间的偏聚,低扩散元素Re等在枝晶干和γ相的偏析降低了热暴露过程中γ′相的粗化速率。Re的微量增加,促进P相析出数量增多,但P相的长大受到一定限制,原因是Re促进P相形成元素Re、W和Ru在枝晶干的偏聚,促进P相形核,使P相数量增多,但大量析出的P相互相接触交叉,反而降低了长大速率。Mo含量的大幅增加,使得在1100℃长时热暴露过程中同时存在μ相和P相,且μ相优先析出,数量多,尺寸大,而P相析出时间延迟,数量少,尺寸小,原因是Mo促进μ相的主要组成元素Re、W、Mo在枝晶干的偏聚,尤其是Mo含量的提高,促进μ相优先析出,随着μ相形成元素的消耗,以及P相在1100℃下更稳定,促使P相在μ相之后析出。     

MICROSTRUCTURES AND THE STRUCTURE STABILITY OF INCONEL 725,A NEW AGE—HARDENABLE CORROSION RESISTANT SUPERALLOY

INCONEL725 is a highly corrosion resistant nickel based alloy capable of being age-hardened to high strength levels. The micro structure observations and the phase identification after a standard heat treatment were investigated. The results show that the precipitation phases include the strengthening phasesγ', γ", and 8 phase, primary carbide phase TiC, as well as M6 C carbide and a little extent MC (mainly TiC) precipitates which nucleate mainly at grain boundaries. An isothermal aging study was carried out on this alloy for up to 10 000 hours at 593℃. This additional aging did not affect the tensile strength. However, micro structures show that the thermal exposure has a little additional effect. With increasing the exposure time, the size of γ" phase slightly increases, almost no change for γ' phase, while M6C carbides precipitated at grain boundaries have an increased and complex tendency on a few grain boundaries. The experimental results illustrate the excellent structure stability of the ag     

M963铸造镍基高温合金的液态结构分析

利用高温液态金属x射线衍射仪，研究了M963铸造镍基高温合金的熔体结构及其与熔体热历史的关系．结果表明：经较低温度(1793K)过热的熔体，1773K衍射时，在衍射强度曲线的小角部分出现两个明显的预峰，其相应的结构单元尺寸分别与固态合金中γ′相的100晶面间距和MC碳化物的110晶面间距相对应，说明熔体中存在NiaAl型和MC碳化物型两种有序原子团簇；经较高温度(1873K)过热的熔体，在1853K衍射时，衍射强度曲线的小角部分不出现任何预峰，随着温度的降低，只有与γ’相的100超结构峰对应的预峰重新出现，说明铸造镍基高温合金的熔体结构与熔体的热历史密切相关．     

一种镍基单晶高温合金高温持久性能的各向异性

测定了一种镍基单晶高温合金[001],[011]和[111]三个取向的高温持久性能。结果表明,[001]方向塑性最好,[111]方向寿命最长,而[011]方向各性能指标都较低,组织分析显示,[111]取向启动多个滑移系,形成界面位错网,且分切应力低,因而寿命长;[001]取向等价滑移系最多,可有效钝化微裂纹,因而塑性最好;而[011]取向切应力高,滑移系少,形变孪晶易促进裂纹萌生,所以寿命短且塑性也低,三种试样在持久过程中都形成一种沿枝晶方向的藤状γ′,是由各枝晶间的微小取向差引起的,这些滕状γ′可以成为一种重要的裂纹源。     

INFLUENCE OF ASSOCIATED AND SEPARATE PRECIPITATION OF γ″ AND γ′ ON STRUCTURE STABILITY IN INCONEL718 AND MODIFIED ALLOYS

The precipitation behavior in Inconel 718 and modified alloys has been studied by means ofTEM.The structure of associated precipitation and compact morphology of γ″+γ′ were ob-tained by modifying the contents of Al,Ti and Nb.Experimental results show that the com-pact morphology of γ″+γ′ has the best structure stability at higher temperatures.Instead ofthe transformation γ″→δ in alloy 718 the dissolution of strengthening phases in modified alloyleads material degradation.     

PHASE TRANSFORMATION OF Al Ti COATINGS ON Co BASE SUPERALLOY DZ40M DURING HIGH TEMPERATURE OXIDATION

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｒｅｉｓａｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｎｔｕｒｂｉｎｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ,ｈｅｎｃｅ,ｖａｒｉｏｕｓｃｏａｔｉｎｇｓｗｉｔｈａｌｕｍｉｎｉｄｅａｒｅｍａｎｕｆａｃ...     

低偏析高强抗热腐蚀DZ68合金的初步研究

在DZ125L与DZ38G(IN738)基础上,增加适量的Ta和Re,研制出了新型低偏析定向凝固镍基高温合金DZ68.抗热腐蚀性能与力学性能测试实验结果表明,在900℃,75%Na2SO4 25%NaCl熔盐的条件下,DZ68合金的抗热腐蚀能力与耐蚀性能优异的DZ38G合金相当;在980℃/235 MPa和980℃/245 MPa的条件下,DZ68合金的力学性能与具有高强度的DZ125合金相当.     

熔体处理温度对镍基单晶高温合金熔体结构和凝固组织的影响

对一种Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-Al-Ti系镍基单晶高温合金的合金熔体进行不同温度过热处理后，观察其凝固组织，并利用液态金属X射线衍射仪测试了合金熔体结构在1450-1600℃温度范围内的变化，结果表明，随着溶体处理温度的升高，合金熔体更加均匀，一次枝晶间距减小，偏析程度减轻，γ′形貌更方整，分布弥散，枝晶干与枝晶间γ′的尺寸差别减小。     

DZ125高温合金深过冷凝固组织转变规律

采用熔盐净化剂与循环过热相结合的方法,获得了过冷度高达180 K的DZ125高温合金深过冷熔体,研究了合金深过冷凝固的组织演化过程.结果表明,随着过冷度△T的增大,凝固组织经历3次转变过程:当△T<48 K时,合金的凝固组织为普通树枝晶;当48 K≤△T<85 K时,枝晶因再辉发生熟化和重熔,组织转化为第1类粒状晶;当85 K≤△T<160 K时,再辉所产生的重熔效应大大降低,凝固组织为深过冷树枝晶;当△T≥160 K时,发生枝晶破碎及再结晶,凝固组织转变为第Ⅱ类粒状晶.     

定向凝固钴基高温合金中碳化物形态和分布

本文研究一种定向凝固钴基高温合金中碳化物的形态和分布，结果表明，随固速度的增大，碳化物含量存在一极大值，ν〈７ｍｍ／ｍｉｎ时，碳化物量随ν增加，ν〉７ｍｍ／ｍｉｎ时，则反之，碳化物的尺寸则呈直线趋势下降。随距水冷板距离增大，碳化物量和尺寸均单调增加。碳化物量和尺寸随凝固参数的变化规律是合金性能变化的内在本质因素。