不同组织形态的Rene80合金在含硫气氛中受载时的高温腐蚀

研究了普通铸造与定向凝固的Rene 80高温合金在含SO_2气氛中受载时的高温腐蚀行为。研究结果表明:在含SO_2气氛中普通铸造合金沿晶界发生灾害性硫化-氧化腐蚀,并导致合金早期断裂。而定向凝固合金由于横向晶界的消除,并不发生上述灾害性硫化-氧化腐蚀。因此在高温腐蚀环境中受载时的合金破坏是高温腐蚀、蠕变以及合金组织形态交互作用的结果。     

利用定向凝固方法提高Mg-0.8%Ca合金的力学性能和降解性能（英文）

研究定向凝固Mg-0.8Ca(质量分数,%)合金的力学性能以及在Hank’s溶液中的降解性能,并与普通铸造Mg-0.8Ca合金的性能进行比较。利用OM、SEM、TEM和EBSD对定向凝固合金的显微组织进行研究。结果表明,定向凝固合金具有柱状晶组织,且合金的柱状晶粒沿<1120>方向择优生长。与普通的铸造合金相比,定向凝固Mg-0.8Ca合金的强度和塑性均显著提高。同时,定向凝固Mg-0.8Ca合金在Hank’s溶液中的抗腐蚀能力也得到极大提升。合金在Hank’s溶液中主要发生微电偶腐蚀,合金的腐蚀产物包括Mg(OH)₂、(Ca,Mg)₃(PO₄)₂和羟基磷灰石。定向凝固合金性能的提高主要与柱状晶组织特征及共晶的再分布有关。具有柱状树枝晶组织的定向凝固Mg-0.8Ca合金有望用作可降解生物医用材料。     

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.     

镍基单晶高温合金的研发进展

本文概述了近年来镍基单晶高温合金的研发进展。在合金研制方面,总结了单晶合金近几年的发展及其成分设计方法。针对单晶合金常见的变形和损伤、失效机制,分别介绍了单晶合金蠕变、疲劳、氧化及热腐蚀机理,以及单晶合金中常见缺陷对力学性能的影响。在单晶叶片制造工艺方面,总结了高速凝固、气冷、液态金属冷却、以及流态床冷却等几种常见定向凝固工艺的研发和应用现状,并介绍了单晶叶片中几种常见缺陷的形成机制和相关控制技术。此外,本文还讨论了单晶高温合金及单晶叶片在应用基础研究领域面临的困难和挑战。     

电弧离子镀NiCrAlY涂层900℃的热腐蚀行为

采用电弧离子镀技术在镍基单晶合金上沉积Ni28Cr11Al0.5Y涂层,并研究了镍基单晶合金及有Ni28Cr11Al0.5Y涂层镍基单晶合金在900℃的75%Na2SO4+25%K2SO4熔盐中的热腐蚀行为。结果表明,镍基单晶合金遭受了破坏性的热腐蚀,出现了严重的内硫化和内氧化;而由于Ni28Cr11Al0.5Y涂层在熔盐中生成连续的Al2O3氧化膜,阻止了熔盐对单晶合金的腐蚀,有涂层镍基单晶合金表现出优良的抗热腐蚀性能。     

多主元FeCoNiCrCu合金的电化学腐蚀行为研究

通过电磁感应法制备了FeCoNiCrCu体积凝固态多主元合金,运用定向凝固技术制备出了FeCoNiCrCu合金定向凝固态组织,利用动电位极化法测试了体积凝固态合金和定向凝固态合金在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀性能,采用金相显微镜、扫描电镜对合金的显微组织和腐蚀形貌进行了分析。结果表明,合金定向凝固后,晶粒数量大大减少,腐蚀速率变小,耐腐蚀性能优于体积凝固组织。     

热腐蚀环境中高温合金的蠕变与断裂

研究了分别为轧制、普通铸造、定向凝固及单晶的6种高温合金在热腐蚀条件下的蠕变断裂性能.其中涉及到试验温度、晶粒尺寸、晶界状态等对性能的影响.探讨了蠕变应变与热腐蚀交互作用下,合金中所产生的灾害性侵蚀及断裂过程.     

K38G合金及其纳米晶涂层在900℃熔融硫酸盐中的热腐蚀行为

用磁控溅射法在K38G合金上溅射上一层与其成分相同的纳米涂层，研究了铸态合金及其溅射纳米晶涂层在900℃的75％Na2SO4 25%K2SO4中的热腐蚀行为，结果表明，K38G合金经溅射形成纳米晶层后，腐蚀过程中能生成一层连续的Al2O3外氧化膜，延长了失稳氧化的孕育期，提高了合金的抗热腐蚀能力，并讨论了铸态合金及纳米晶涂层的热腐蚀机理。     

M38合金的定向凝固特性及热处理的影响

M38合金经定向后与普通精铸M38合金比较,由于基本消除了垂直于主应力轴的横向晶界,因而其高温持久塑性得到显著提高。但由于该合金的结晶温度间隔宽,凝固速度慢,枝晶粗大,偏折严重,γ,γ+γ′共晶和MC相粗大,不均,导致其高温持久寿命降低。而采用通用的1120℃/2h空冷+850℃/24h空冷的热处理制度,不能有效地提高定向M38合金高温持久寿命。本文采用新的热处理制度即1190℃/2h空冷+1090℃/2h空冷+850℃/2h空冷,由于均匀了显微组织,减小了偏析,细化了γ′相,γ+γ′共晶及初生MC充分分解和溶解,并且由粒状的M_(22)C_6组成了链状晶界。因而在基本保持较高的持久塑性前提下,较大幅度地提高定向M38合金的持久寿命。     

定向凝固和单晶高温合金的再结晶研究

定向凝固和单晶高温合金具有优异的高温力学性能,是制造先进航空发动机涡轮叶片的主要材料.定向凝固和单晶高温合金的优异性能主要来源于消除了与主应力轴垂直的晶界,而再结晶的出现会显著降低合金的高温力学性能.针对近年来国内外对于定向凝固和单晶高温合金再结晶的研究,系统地介绍了定向凝固和单晶高温合金再结晶的特点、主要影响因素、再...     

HOT CORROSION BEHAVIOR OF K38G ALLOY AND ITS SPUTTERED NANOCRYSTALLINE COATING BY PRE-DEPOSITED SULFATE AT 900℃

The sputtered nanocrystalline coating of K38G alloy was obtained by magnetron sput-tering. The hot corrosion behaviors of cast K38G alloy and its sputtered nanocrys-talline coating by pre-deposited 75wt%Na2SO4 25wt%K2SO4 at 900℃ were studied. The results indicated the occurrence of internal sulfidation in the cast K38G alloy with pre-deposited sulfattes of 0.8 and 3.0mg/cm2. However, the internal sulfidation was not observed in the coating with pre-deposited 0.8mg/cm2 sulfate. The hot corrosion resistance of K38G alloy was clearly enhanced through nanocrystallinzation, although the internal sulfides were still formed for the coating with sulfate deposit of 3mg/cm2. The relevant hot corrosion mechanism was also discussed.     

Effect of rhenium addition on isothermal oxidation behavior of single-crystal Ni-based superalloy

The isothermal oxidation behavior of a nickel-based superalloy, which we designate as DD32, containing 4 wt.% rhenium and another alloy (DD32M) without rhenium were investigated at 900, 1000 and 1100 °C. Oxidized alloys were characterized by SEM, EDX, EPMA and XRD. The two alloys revealed similar oxidation rates at 900 °C, while the DD32 alloy showed a slightly higher mass gain than that of the DD32M alloy during 1000 and 1100 °C exposure. Surface and cross-sectional examination indicated that DD32 alloy showed nonuniform oxidation between dendritic and interdendritic areas at all temperatures. Similar different oxidation behavior between dendritic and interdendritic regions was also observed in the DD32M alloy at 900 °C. However, DD32M showed relatively uniform oxidation at 1000 and 1100 °C exposure. Therefore, Re addition clearly induced the nonuniform oxidation of the alloy.     

第二代单晶高温合金DD6在980℃长期时效后的显微组织与持久性能

选用980℃时效温度、分别对[001]取向标准热处理后的第2代单晶高温合金DD6进行100，200，300，400，600，800及1000h的长期时效，研究了合金的显微组织与持久性能。结果表明：DD6合金980℃／1000h长期时效后，无TCP相析出，组织稳定性优良：DD6合金980℃／1000h长期时效后980℃／248．2MPa的持久寿命高于180h，合金具有优异、稳定的持久性能。     

不同状态FeCr8P13B5和FeCr8P13C7合金的耐蚀性能

本文以电化学方法(动电位极化曲线测量)和全浸法考察了不同状态(无定形态、无定形合金退火态以及晶态)FeCr8P13B5和FeCr8P13C7合金在氯离子介质中的耐蚀性能,结果表明(1)无定形FeCr8 P13 B5和FeCr8P13C7合金都具有优异的耐蚀性能。它们的动电位极化曲线十分相似,当极代电压为+1.5伏(SCE)以下时。试样不出现破裂电位Eb,钝态电流维持在10微安/厘米~2以下;这两种无定形耐蚀合金在30℃的0.5N-2.5NHCl、40和60℃的10％,FeCl_3、6H_2O、60℃的3.5％NaCl以及30℃的1MH_2SO_4+0.5MNaCl中全浸168小时其腐蚀速率为10~(-3)-10~(-4)毫米/年。(2)无定形FeCr8P1385和FeCr8P13C7合金经500℃1小时真空退火(晶化)处理后,后者的耐蚀性能急剧恶化,而前者仍保持无定形状态的优异耐腐蚀性能。电化学测量与全浸试验所得的结果是一致的。     

热处理对Co_(38)Ni_(34)Al_(28-x)Cu_x合金组织和显微硬度的影响

在Co-Ni-Al系合金的基础上用Cu部分代替Al,制备4种不同成分的合金,研究热处理对Co38Ni34Al28-xCux显微组织和显微硬度的影响。结果表明,Co38Ni34Al27.5Cu0.5合金经1350℃×2 h加热、冰水冷却至室温处理后,β基体内出现马氏体,而Co38Ni34Al27Cu1则在1350℃×2 h和1300℃×4 h处理时都出现马氏体。随铜含量的增加和铝含量的减少,合金β相晶粒变小,γ相晶粒和含量变大。Co38Ni34Al27.5Cu0.5的显微硬度随温度升高而升高,在β相晶粒内出现马氏体时,Co38Ni34Al27Cu1合金的显微硬度骤降。     

四种镍基高温合金的热腐蚀行为

采用涂盐热腐蚀试验方法研究了M-38等四种镍基合金(二种铸造:M-38和K_3;二种板材:GH-30和GH-128)在900℃下的热腐蚀。用重量变化和渗透深度评价合金的热腐蚀抗力;用金相、X射线衍射、扫描电镜(配EDS分析)和电子探针分析鉴别腐蚀层结构和产物。结果说明:M-38和GH-30合金热腐蚀过程可分三个阶段—孕育期、扩展期和加速期;GH-128和K_3合金分二个阶段—孕育期和加速期。含有较高铝和钨的GH-128和K_3合金的热腐蚀受到酸性熔融控制,而M-38和GH-30合金受“沿晶界硫化—氧化—开裂—剥落过程”控制。晶粒细、成份均匀的热轧/板材渗透轻微;反之,晶粒粗、成份呈枝晶偏析的铸造合金渗透严重,必须采用失重和渗透深度来评价热腐蚀抗力。     

铸态和固溶态Mg-8Li-xAl-yZn合金的显微组织与力学性能

研究Al/Zn比(质量比)对Mg-8Li合金显微组织和力学性能的影响.结果发现,对于铸态Mg-8Li-xAl-yZn(x+y=5)合金,当Al/Zn比分别为1:4和2:3时,合金中的第二相主要为AlLi和MgLiZn相;而当Al/Zn比分别为3:2和4:1时,合金中的第二相主要为AlLi和MgLi2Al相.MgLiZn...     

钇对M38'合金1000℃氧化性能的影响

本文研究了添加0.1%和0.5Wt%钇对 M38′合金氧化行为和机构的影响。试样在大气中1000℃氧化100hr。实验结果表明,加入0.1%钇的合金,其氧化速率比不加钇合金有明显的降低;将合金中钇含量增加到0.5%,其氧化速率略有增加。三种合金的氧化动力学基本遵从抛物线规律。当氧化70hr 后,不加钇合金的氧化速率向较快方向变化。金相观察到不加钇合金形成一个内氧化带,而含钇乙合金基体内不再产生内氧化。     

熔体过热处理对DD98镍基单晶高温合金持久性能的影响

研究了在不同熔体过热处理条件下一种镍基单晶高温合金的高温持久性能,并观察了持久断裂后的断口及变形组织。结果表明:随着熔体处理温度的提高和保温时间的加长,γ’筏型组织的完善程度增加,厚度减小;断口上韧窝数量、尺寸、形状均不同,显示出韧性断裂特征;热处理态单晶高温合金在1010℃,248 MPa下的高温持久寿命有大幅度提高、高温伸长率增加38.9%。     

DD6单晶高温合金的等温氧化行为(英文)

研究第二代单晶高温合金DD6在1050℃和1100℃下的等温氧化行为,分别采用SEM、XRD和EDS对氧化产物进行分析。结果表明,在1050℃和1100℃温度下,DD6合金的100h氧化动力学曲线遵循亚抛物线规律。在1050℃时,氧化产物分为两层,外层为NiO和少量的Al2O3,内层为Al2O3。而在1100℃时,氧化产物分为三层,外层为Al2O3和少量的NiO,中间层为Cr2O3和TaO2,内层由Al2O3组成。在这2种温度下的氧化物下面都形成了无γ′相的区域。