Zr对铸造M951合金碳化物及性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针和X射线衍射等研究了Zr对一种铸造镍基高温合金一次碳化物和性能的影响.结果表明,添加Zr使铸造镍基高温合金中的一次MC碳化物形貌和分布发生明显变化.随Zr含量增加,晶粒内的骨架状碳化物减少,分布在晶界上的碳化物相应增多.碳化物形貌也由片状或针状向比较孤立的块状转变.能谱分析表明,片状碳化物含Zr量低,主要成分为Nb和C,而块状碳化物几乎有半数的Nb为Zr所替代.掺杂了Zr的MC碳化物晶格常数变大.合金的1100℃/40 MPa条件下持久寿命随Zr含量增加,先增加,后减少,在Zr含量为0.049％时合金达到最大寿命77.8 h.在1000℃时合金的抗拉强度随着Zr含量增加而缓慢地增加,且伸长率也相应提高.     

新型定向凝固高温合金DZ68中的碳化物

用扫描电镜、透射电镜和电子探针等研究一种新型定向高温合金DZ68中的碳化物。结果表明,铸态DZ68合金碳化物主要是MC型,以汉字状和块状分布于晶内和晶界。热处理态DZ68合金碳化物是MC型和M23C6型,其中MC型碳化物以颗粒状和短棒状在晶界和晶内分布;而M23C6呈针状在晶内和颗粒状在晶界析出。     

Si对K325铸造高温合金的凝固行为和拉伸性能的影响

采用扫描电镜、电子探针和差热分析等方法研究Si含量对铸造高温合金K325凝固行为、组织特征和拉伸性能的影响。结果表明:Si添加粗化枝晶、加重Nb元素偏析且偏析程度随Si含量增加呈增大趋势。不含Si合金的凝固路径为L→L+γ→L+γ+MC→γ+MC,铸态相组成为γ+MC。含Si合金的凝固路径为L→L+γ→L+γ+MC→L+γ+MC+γ/Laves→γ+MC+γ/Laves,铸态相组成为γ+MC+γ/Laves。此外,随着Si含量的升高,γ/Laves共晶相的尺寸明显增大且量明显增加,形貌由半连续状向连续致密筛网状和花瓣状转变。固溶处理后含Si合金中的γ/Laves共晶消失,相组成为γ+MC+Laves相,Laves相为具有尖锐棱角的块状。随Si含量增加,块状Laves相含量明显增多,Si含量为1.5%(质量分数)时,形成Laves相团簇区。Si对拉伸强度的影响与Si含量密切相关,小于1.0%的Si对合金抗拉强度无明显影响,然而Si含量为1.5%,抗拉强度明显降低。     

铸造镍基高温合金M963的显微组织研究

研究了经 16 5 0℃高温熔体处理后的铸造镍基高温合金M96 3在铸态和热处理态的显微组织 ,测定了其室温和高温拉伸性能。结果表明 ,M 96 3合金在铸态下具有良好的塑性 ,组织由γ固溶基体、γ 析出相及分布在枝晶间的γ +γ 共晶和细小骨架状MC碳化物组成 ;经 12 10℃× 3 5h空冷处理后 ,沿晶界、枝晶界析出方块状M6C碳化物 ,在晶内析出针状M6C碳化物 ,导致拉伸性能尤其是高温拉伸性能显著降低。     

碳对镍基单晶高温合金碳化物形貌的影响(英文)

在抽拉速率为50μm/s的条件下制备5种不同含碳量的单晶高温合金,研究碳对单晶高温合金中碳化物形貌的影响。研究发现,铸态组织中存在4种形貌的MC型碳化物,呈针状、球状、块状以及中文汉字状。随着碳含量的增加,碳化物的体积分数增大而共晶组织的体积显著减少。同时,碳化物的尺寸随着碳含量的增加亦呈增大趋势。     

不同Ti含量DZ125L镍基合金的组织

利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针及X射线研究了两种不同Ti含量的DZ125L合金铸态和热处理后的微观组织以及合金中主要元素的偏析行为.结果表明:两种合金铸态和热处理后的组织主要由γ,γ',γ+γ'共晶和MC碳化物组成;两种合金中Ti表现了强烈的正偏析行为,W表现为强烈的负偏析行为;随着Ti含量的降低可以减少合金的γ+γ'共晶量,显著降低合金的偏析程度.     

IC10合金的组织特征及B对合金组织的影响

为了了解IC10的铸态组织特征以及B对合金组织的影响,采用光学显微镜和扫描电镜对微观组织进行观察分析,并采用电子探针显微分析仪对元素的分布规律(尤其是B元素)进行观察分析。结果表明,IC10合金铸态的典型组织由γ相基体、二次γ′相和枝晶间的共晶(γ+γ′)相、骨架状和块状的MC以及少量的M3B2和蜂窝状Ni5Hf组成。合金中M3B2随着B含量的增加而有所增加。M3B2的化学结构式为:(Cr1.40Mo0.70W0.34Ni0.32Co0.23)B1.99。M3B2在共晶中的γ′相上生长,不会与碳化物形成共生组织。     

合金成分和工艺参数对镍基铸造高温合金GMR235组织和性能的影响

研究了微量元素(C, B, Zr)含量、浇注方式和热处理制度对镍基高温合金GMR235组织和性能的影响,并利用热力学软件计算了合金平衡相图。结果表明：设计合金中主要的平衡相为γ′相、M6C碳化物、一次碳化物MC相、M3B2硼化物、M23C6和γ相基体。C含量为0.18%(质量分数)时铸态合金具有较好的持久性能和高温拉伸性能。添加合金元素B、Zr可明显提高合金的持久寿命、改善持久塑性,抑制碳化物析出,并使碳化物颗粒细化。铸模温度为800 ℃、出钢温度为1420 ℃时,合金的综合性能最优。经过5 h时效后,合金高温持久寿命明显升高且保持了铸态时的塑性。随着时效时间延长,γ′相粗化使合金高温抗拉伸强度降低     

V对镍基高温合金组织及蠕变性能的影响

通过组织形貌观察及蠕变性能测试,研究元素V对一种镍基高温合金组织及性能的影响。结果表明:含有较高Ta、Hf成分的镍基柱状晶高温合金,当加入0.58%V后,铸态合金中的碳化物由细长条状转变为颗粒状;热处理后不含V合金中的长条形碳化物溶解转变为线性分布的颗粒状碳化物,而含V合金中的碳化物发生溶解,尺寸减小,同时γ′相数量增加,促进了MC型碳化物的分解速度,在900℃长时效2 000 h后开始出现针状TCP相组织;元素V的加入降低了合金的蠕变性能。     

含铪高钨K416B镍基铸造高温合金的组织与蠕变行为

通过组织形貌观察和蠕变性能测试,研究了含铪高钨K416B镍基铸造合金的组织及蠕变机制。结果表明:合金铸态组织由γ基体、γ'相、MC和M6C型碳化物组成;其中,MC碳化物主要以链状和汉字型结构分别在晶界和枝晶间析出,而大块状M6C碳化物镶嵌在共晶处;蠕变期间,合金的变形机制是位错在基体中可沿不同方向发生滑移,且位错可绕过或剪切γ′相;蠕变后期,高密度位错在碳化物和晶界处塞积,产生应力集中,致使裂纹沿晶界和碳化物/共晶界面处萌生及扩展是合金的断裂机制。     

激光成形修复K418高温合金的显微组织与开裂行为

研究了激光成形修复航空发动机涡轮叶片用K418高温合金的组织特征与开裂行为。研究发现:K418合金激光修复区组织主要由γ-FeCr0.29Ni0.16C0.06固溶体基体、方形γ′相、枝晶间杆状或骨架状初生MC碳化物和骨架状(γ+MC)共晶组成。激光成形修复所用铸件基体中MC碳化物为TiC,呈块状分布在晶内和晶界;而激光修复区中MC碳化物为(NbTi)C,呈骨架状或杆状分布于枝晶间。从基体、热影响区到修复区,γ′相形貌、尺寸和数量呈现不同特征。修复区裂纹为与液膜有关的结晶裂纹,裂纹沿枝晶晶界扩展。通过试验优化,确定了较佳的激光成形修复K418合金的工艺参数,大大降低了其开裂倾向。     

K418合金和42CrMo钢激光焊焊缝的微观组织

采用透射电镜及附带能谱(TEM-EDS)对K418高温合金涡轮盘和42CrMo合金钢转轴激光焊焊缝的微观组织进行了分析.结果表明:焊缝主要由树枝状非平衡凝固的FeCrNiC(γ)固溶体组成,此外,还有少量细小、弥散的Ni_3Alγ'相、Laves颗粒和少量MC碳化物分布在树枝晶之间区域;根据热动力学原理对形成这一组织特征的原因进行了简要讨论.     

Effect of TiC Particle Additions on Structure and Properties of Hypereutectic High Chromium Cast Iron

The present work studies the effects of titanium carbide (TiC) particle additions on the microstructure and mechanical properties of hypereutectic high chromium cast iron containing about 20%Cr and 4.0%C by the optical microscopy (OM), the transmission electron microscopy (TEM), the X-ray diffraction (XRD) analysis, the digital image analysis system, impact tester, and hardness tester. The carbides of high chromium cast iron are refined gradually and the shape of the primary M₇C₃-type carbides became more isotropic with the increase of TiC particles. When the addition of TiC particles exceeds 1.0 wt.%, the change of microstructure is not obvious. The hardness of high chromium cast iron has a slight increase and impact toughness has a obvious increase with the increase of TiC additions. However, when the addition of TiC particles exceeds 1.0 wt.%, the impact toughness has no obvious change.     

镍基合金焊丝GTAW熔敷金属凝固偏析行为

采用OM,SEM,EDS,EPMA等分析手段对试制的镍基合金焊丝GTAW熔敷金属开展了凝固偏析行为研究.结果表明,熔敷金属中主要包括γ相、（Nb,Ti） C碳化物、Laves相等,金相组织主要为柱状晶,在枝晶间存在宽度约为5~10 μm的偏析区域;按照Scheil公式对EPMA分析结果进行了偏析系数计算,估算的Nb,Mo,Ni,Cr,Fe偏析系数分别为k_Nb=0.23,k_Mo=0.68,k_Ni=1.07,k_Cr=1.05,k_Fe=1.23,在结晶过程中Nb,Mo更倾向于分配在残余液相,Nb的偏析倾向最大,Mo次之,Fe更倾向于分配在固相中,Ni,Cr基本为固液平均分配.文中试验用镍基合金焊丝GTAW熔敷金属凝固结晶路径为L→L+γ→L+γ+MC→L+γ+MC+Laves相→γ+MC+Laves相.     

Study of a Novel DS Superalloy DZ142

研究了一种新型定向高温合金DZ142的微观组织,测定了DZ142合金持久性能、抗氧化性能、抗热腐蚀性能并与DZ125L合金进行比较。结果表明:热处理后的DZ142合金组织主要由γ、γ′、(γ+γ′)共晶和MC型碳化物组成;经长期时效处理,合金时效组织中未见有害的TCP相,碳化物类型仍为MC型。DZ142合金的持久性能,高温抗氧化性能和抗热腐蚀性能都优于DZ125L合金。     

Investigation of the solidification behavior of a new Ru-containing cast Ni-base superalloy with high W content

The solidification process of a new cast Ni-base superalloy containing 3 wt.% Ru and high W content was investigated and compared with a Ru-free superalloy. The results show that Ru is a microstructure stabilizer for high W superalloy due to its retarding effect on the formation of harmful large blocky M₆C carbides. Another Ru effect is to change the phase precipitation temperatures between the solidus and liquidus.     

Ta对IN617B镍基高温合金凝固组织及元素偏析的影响

IN617B镍基高温合金是700℃先进超超临界燃煤电站的主要候选材料.采用OM、SEM、TEM、EDS、EPMA和热力学计算等方法研究Ta对IN617B镍基高温合金凝固行为及组织的影响.研究结果表明:IN617B合金的凝固组织呈典型的树枝晶形貌,在枝晶间和晶界处分布着网状的M6C、板条状的M23C6和颗粒状的Ti(C,...     

Hf对抗热腐蚀镍基高温合金微观组织和力学性能的影响

研究Hf对抗热腐蚀镍基高温合金组织和力学性能的影响;探讨组织演化和力学性能的关系,对于Hf的添加对γ筏形化和/γγ'错配度的影响也进行讨论.结果表明:与无Hf合金相比,含0.4%Hf(质量分数)合金的组织晶界上存在较少的大块状MC碳化物,而细小M23C6碳化物的含量更多,这对蠕变性能有利;Hf的添加有助于使MC碳化物的数量在蠕变过程中保持较高的水平;在长期时效过程中,晶界上碳化物分解为细小离散分布的M23C6碳化物,沿着晶界形成γ'层,无Hf合金的晶界粗化现象更为明显;Hf的添加可以提升合金长期时效后的高温拉伸性能;同时,Hf对提高低应力条件下的蠕变强度作用明显.