La对Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金1373 K/100 h氧化行为的影响（英文）

对有无La元素的Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金进行了1373 K/100 h的等温氧化试验,分别采用扫描电镜(SEM),X射线能谱(EDX)和X射线衍射(XRD)分析了氧化试样的氧化膜表面和截面形貌特征。结果表明,La元素的添加能够极大地提高基体和氧化膜之间的结合力,使得Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金在1373 K时的抗氧化性提高,相比于未添加La元素的Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金,添加La元素的高温合金具有更小的抛物线氧化速率常数κ"和较弱的氧化膜剥落,同时,形成的表面氧化膜更加致密纤细。     

Ni-20Cr-18W高温合金的熔盐热腐蚀特征（英文）

研究700和800℃下Ni-20Cr-18W(质量分数,%)高温合金在混合熔盐(75%Na_2SO_4-25%NaCl)中的热腐蚀行为。结果表明:合金在混合熔盐环境下受到严重的熔盐热侵蚀。合金的热腐蚀速度随着腐蚀温度的增加迅速加快。热腐蚀层呈现明显的双层结构,并且在内腐蚀层下可明显地观察到贫Cr区的存在。腐蚀过程中所产生的腐蚀产物基本相同,主要包括NiO、Cr_2O_3和Ni_3S_2,且在800℃热腐蚀20 h后,腐蚀产物中检测到少量NiCrO_2。此外,提出Ni-20Cr-18W高温合金的热腐蚀机制及腐蚀层的形成机理。     

不同温度时效Ni-20Cr-18W-1Mo合金晶界偏聚及力学性能研究（英文）

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)和高温力学试验机等手段,研究了不同时效温度(200~800℃)对Ni-20Cr-18W-1Mo高温合金的元素晶界偏聚和力学性能的影响。结果表明,硫、磷元素的晶界偏聚临界时间随时效温度升高而缩短;时效温度对元素在晶界和晶内的成分分布有显著的影响;实验合金的抗拉强度和延伸率随时效温度升高而降低。分析发现,硫、磷元素在晶界中的含量随时效温度升高而增大直至两者分别在650和400℃时达到峰值,是合金在200~600℃区间力学性能降低的重要原因。     

Ni-20Cr-18W高温合金1100℃恒温氧化行为(英文)

利用电镜、具备能谱分析功能的扫描电子显微镜和X射线衍射仪等分析设备,研究了一种新型Ni-Cr-W基高温合金Ni-20Cr-18W在1100℃的恒温氧化行为。通过试样的氧化增重,获得了氧化动力学规律。分析结果显示,在氧化初始阶段,合金表面生成了由六面体结构的Cr2O3,立方结构的NiO和与M3O4型氧化物同型的尖晶石结构 (Ni,Mn,Cr)3O43种相组成的混合氧化膜。长时间氧化后,氧化膜由单层转变为双层,在内层形成连续的Cr2O3膜,在外层形成可以抑制内层Cr2O3挥发的致密NiO氧化膜;同时在氧化膜与合金基体界面处形成氧化孔洞,并且在该处发生Al元素的内氧化。     

不同温度时效后Ni-20Cr-18W-1Mo合金晶界偏聚及力学性能研究

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)和高温力学试验机等手段,研究了不同时效温度(200-800 °C)对Ni-20Cr-18W-1Mo高温合金的元素晶界偏聚和力学性能的影响。结果表明,硫、磷元素的晶界偏聚临界时间随时效温度升高而降低;时效温度对元素在晶界和晶内的成分分布有显著的影响;实验合金的抗拉强度和延伸率随时效温度升高而降低。分析发现,硫、磷元素在晶界中的含量随时效温度升高而增大直至两者分别在650和400 °C时达到峰值,是合金在200-600 °C区间内力学性能降低的重要原因。     

奥氏体耐热钢20Cr-25Ni-1.5MoNbTiN的热压缩变形行为

利用Gleeble3800热模拟试验机对20Cr-25Ni-1.5Mo Nb Ti N奥氏体耐热钢在温度为930~1230℃、应变速率为0.005~5 s-1条件下进行热压缩试验,获得不同热压缩条件下的流变应力曲线,用光学显微镜观察热压缩试样的显微组织。结果表明:变形温度相同时,随应变速率增大动态再结晶程度逐渐减小,甚至完全处于加工硬化状态,其热激活能为328 k J/mol;当应变速率为5 s-1、变形温度为1130~1230℃、应变量较小时和应变速率为0.005 s-1、变形温度930~1230℃、应变量较大时,出现失稳现象;动态再结晶的临界应力与Z参数之间成线性关系,峰值应力与应变速率和变形温度也有线性关系。     

Al-Er-Zr合金的热变形行为及动态析出（英文）

通过200～400℃温度范围内的热压缩实验对Al-0.04Er-0.08Zr的热变形行为进行了研究。通过实验得到的应力-应变曲线是利用Arrhenius-type方程线性拟合来分析的,合金的变形微观结构通过透射电镜进行观察。结果表明,不论是固溶态合金还是时效态合金在热压缩过程中其都是以动态回复为主要软化恢复机制。固溶态合金样品在高温以及低应变速率的热压缩条件下会发生快速时效析出,且动态析出会明显增加固溶态合金在热压缩过程中表面受到的流变应力,但并不能有效地提高变形合金的硬度。动态析出还会导致应力-应变曲线在运用Arrhenius-type方程线性拟合时出现一定的偏差。     

Ni-20Cr-8W-8Mo合金毛细管的研制及其组织与性能

研究了冷加工变形量和固溶温度对Ni-20Cr-8W-8Mo难变形高温合金毛细管组织和性能的影响,进而制订了该合金薄壁毛细管的冷轧以及固溶退火工艺,研制出了外径2.0～8.0mm、壁厚0.5～1.0mm的系列毛细管,其组织性能良好,全部达到了某航空发动机用毛细管技术条件要求.     

Mn元素对20Cr-18Ni-6Mo奥氏体不锈钢力学性能的影响

采用金相显微镜、X-射线衍射仪、扫描电镜和电子万能实验机等设备研究了Mn元素对20Cr-18Ni-6Mo奥氏体不锈钢的显微组织和拉伸性能的影响。结果表明：Mn元素的添加,改变了试验钢组织中析出相的分布与晶粒形态。随着Mn含量的增加,试验钢的抗拉强度和伸长率先升高后下降,当Mn加入量为0.2%时试验钢的拉伸性能最佳：抗拉强度为613MPa,伸长率为25.3%。     

Ni-20Cr-18W基高温合金热轧组织演变和力学性能

采用力学试验机、扫描电子显微镜(SEM)研究了热轧态固溶强化型Ni-20Cr-18W基变形高温合金的室温拉伸行为、微观组织演变及断口形貌,结合X射线衍射(XRD)确定了合金的相结构。结果表明,合金热轧态组织由再结晶后的细小等轴晶粒构成,晶粒尺寸为20~30μm,可达ASTM 7级,组织中可见大量退火孪晶,M6C型碳化物颗粒主要弥散分布在晶界上。热轧态合金由于组织细化使抗拉强度升高,断裂方式以穿晶断裂为主,碳化物颗粒成为导致拉伸断裂的裂纹源,使合金塑性下降。合金的室温拉伸断口呈韧性等轴韧窝,韧窝中心为M6C型碳化物颗粒。     

La在Ni-20Cr-20Co-18W高温合金中的分布及其对持久性能的影响

本文对La在Ni-20Cr-20Co-18W高温合金中的分布及其作用进行了研究.发现La主要富集在晶界上;La显著增加合金在1000℃,39MPa条件下的持久寿命和延伸率以及蠕变激活能.用热蚀刻方法测量了合金的晶界能,用测量电阻率随温度变化的方法测量了合金的空位形成能.从理论上阐述了La降低晶界能和提高空位形成能的作用是改善合金持久性能的主要原因.     

四元三相Cu-20Ni-20Cr-5Co合金的高温氧化行为

研究四元三相Cu-20Ni-20Cr-5Co合金在700-900℃、0.1MPa纯氧气中的氧化行为以及添加第四组元Co对三元三相Cu-20Ni-20Cr合金氧化行为的影响。结果表明:合金为三相混合物,其氧化动力学曲线偏离抛物线规律,由几个线段组成,添加5%Co后合金的氧化速率明显降低。Cu-20Ni-20Cr-5Co合金表面形成的氧化膜外层主要是由CuO组成,内层是合金与氧化物组成的混合内氧化区,最终合金内层表面形成一连续的Cr2O3层,阻止合金的进一步氧化。     

Cu-0.5Cr-0.1Zr合金的热压缩变形行为

通过热压缩试验研究了Cu-0.5Cr-0.1Zr合金在600~750 ℃/0.001~1.0 s^-1时的热变形行为。结果表明,Cu-0.5Cr-0.1Zr合金的高温流变应力,动态再结晶临界值和动态再结晶软化效应与变形温度和应变速率密切相关。利用Arrhenius方程计算了Cu-0.5Cr-0.1Zr合金的热激活能Q和Z参数,分别为244.94 kJ/mol、Z=ε·exp(244.94×10³/RT)。采用3种方法进行了动态再结晶临界值的计算,结果证明Poliak-Jonas准则具有最高的精度,并建立了动态再结晶临界值的本构方程。利用动态再结晶的净软化效应η值,讨论了热变形过程中动态再结晶的软化行为。最后,建立了Cu-0.5Cr-0.1Zr合金的热加工图,确定最佳的热加工参数为680~750 ℃,0.001~0.03 s^-1,并详细介绍了功率耗散系数与动态再结晶晶粒尺寸之间的关系。     

Fe-12.4Cr-0.13C合金高温时效过程中碳化物的析出行为研究

对高温时效条件下Fe-12.4Cr-0.13C(wt%)合金中碳化物的析出行为进行了计算与研究.研究中采用Thermo-Calc(R)软件对碳化物的析出行为进行了热力学与动力学计算,而后采用HRTEM结合Image J图像分析软件表征了组织中碳化物的类型及粒径分布.结果表明:Fe-12.4Cr-0.13C合金经780℃...     

AlLi相对Mg-Li合金热压缩变形行为和动态再结晶的影响（英文）

采用等温热压缩实验研究含有AlLi相的Mg-5Li-3Al-2Zn(LAZ532)合金的热变形行为;变形温度和应变速率范围分别为473～623 K和0.001～1 s^-1。LAZ532合金热变形过程中AlLi相能够阻碍位错运动,从而显著提高合金的峰值应力值。为精确预测LAZ532合金的热变形行为,构建相应的应变补偿Arrhenius本构模型,预测结果与实验结果吻合良好。基于Murty准则,建立相应的热加工图,合理的加工区域在538～623 K和0.001～0.01 s^-1范围内。在高应变速率变形条件下,AlLi相不利于LAZ532合金在热压缩过程中的流动稳定性和动态再结晶。此外,变形温度会改变LAZ532合金的动态再结晶形核机制。     

Ni60Ti40合金热压缩变形行为及机理（英文）

对Ni60Ti40合金高温变形行为及变形机理进行了研究。通过计算获得了该合金在不同变形工艺下的应变速率敏感性指数m和变形激活能Q的变化规律,分别构建了Prasad、Gegel、Malas、Murty和Semiatin等不同失稳判据下的动态材料模型热加工图及包含位错数量的变形机理图。应用热加工图理论分析了该合金的适合成形加工区和流变失稳区,运用变形机理图预测了该合金高温变形过程中基于柏氏矢量补偿的晶粒尺寸和基于模量补偿的流变应力下的位错演变规律及高温变形机理。     

预压缩变形对Zr-Sn-Nb-Fe-Cr-Cu合金时效析出行为的影响

本文采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),系统研究了经6%和12%预压缩变形处理后Zr-Sn-Nb-Fe-Cr-Cu合金在时效过程中的第二相析出行为。研究结果发现,预变形量对Zr合金时效析出行为有显著的影响,在相同的时效条件下,预压缩变形量为12%的合金第二相粒子平均尺寸比6%的合金小约10nm;600℃下时效时,Zr合金的第二相粒子平均尺寸与预变形量呈线性反比关系。透射电镜分析结果表明,合金在500℃低温时效30min时先析出含有少量Cu元素的正交结构Zr3Fe相;当时效1800min后,除了大尺寸的Zr3Fe外还有六方结构的Zr(Fe,Nb)2析出,但预压缩变形量对Zr合金的第二相析出种类没有显著影响。     

Al和Mo对难熔高熵合金高温氧化行为的影响（英文）

难熔高熵合金在高温下具有优异的力学性能,其高温氧化行为非常重要。本文作者研究Ti NbT a_(0.5)Zr、Ti NbT a_(0.5)ZrA l及Ti Nb Ta_(0.5)ZrA l Mo_(0.5)3种合金的高温氧化行为,并讨论合金元素的影响。研究结果表明,Ti NbT a_(0.5)Zr及Ti NbT a_(0.5)ZrA l合金的氧化速率受扩散控制,符合指数型氧化规律。但Ti Nb Ta_(0.5)ZrA l Mo_(0.5)合金的氧化速率受界面反应控制,符合直线型氧化规律。添加Al可形成氧化保护膜从而提高合金的抗氧化性能;然而,添加Mo会破坏富Al保护膜。Ti NbT a_(0.5)ZrA l Mo_(0.5)合金的氧化膜中出现大量的孔洞和裂纹,导致其抗氧化性能明显下降。     

应变速率对GH690高温合金热变形特性的影响（英文）

为阐明应变速率对GH690高温合金热变形特性的影响,采用Gleeble-3800热力模拟试验机,通过变形温度范围为1000~1200°C、应变速率范围为0.001~10 s~(-1)的等温热压缩实验研究了该合金的热变形行为。结果表明:流变应力对应变速率变化敏感,动态再结晶是主要的软化机制;0.1 s~(-1)是1000°C热变形过程中的临界应变速率。绝热温升使得动态再结晶过程与应变速率密切相关;应变速率对热变形过程中的非连续动态再结晶和连续动态再结晶具有显著影响;孪晶可促进动态再结晶形核,Σ3~n(n=1,2,3)晶界在中等应变速率0.1 s~(-1)条件下含量较低。     

Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金热压缩变形的动态再结晶机制（英文）

在变形温度为450°C和应变速率为2 s-1的条件下对均匀化退火后的Mg-7Gd-4Y-1Nd-0.5Zr合金进行热压缩试验。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)综合分析合金变形过程中的动态再结晶机制。采用电子背散射衍射(EBSD)获得晶体微取向信息。结果表明:随应变逐渐增加到-1.88,合金流变应力先快速升高到某个峰值,随后下降到最低值,最后又开始逐渐上升。在低应变下,大量{1 012}拉伸孪晶诱发形核形成动态再结晶晶粒,导致晶粒明显细化。动态再结晶晶粒首先在孪晶边界进行形核,且与孪晶母体存在30°0001的取向差。在大应变下,合金组织中在原始大晶粒附近形成细小动态再结晶晶粒,且从原始大晶粒内部到其晶界处的累积微取向连续增加,从而确定合金发生了连续动态再结晶。合金中也发现了粒子激发形核的动态再结晶机制。