Ti-22Al-26Nb-1Zr 合金在长期时效过程中的组织稳定性

研究正交结构Ti?22Al?26Nb?1Zr合金片层组织在长期时效过程中B2相的分解、O相板条的球化等显微组织演变规律。结果表明：合金加热到B2单相区炉冷后可以获得板条组织,在(O+B2)相区700°C时效100 h以内显微组织无明显变化。但在长时时效过程中板条组织发生明显粗化。在700°C长期时效800 h时,B2相极不稳定,会在时效初期短时间内迅速发生分解。随着时效时间的延长,块状和少量板条状O相在晶界和O/BCC相界处析出并以球状形式长大。此外,在时效时间超过100 h后,会有明显的树枝状O相板条组织形成。     

CLAM钢在600℃长期时效过程中的组织演化

采用金相显微镜、透射电镜对中国低活化马氏体钢(CLAM)在600℃长期时效过程中的显微组织演变规律进行研究。结果表明,随时效时间的延长晶粒发生了一定粗化,晶粒尺寸由时效前约8μm增加到10μm(1000 h时效),金相显微组织没有发生明显变化;马氏体板条随保温时间的延长而增大,宽度由时效前的约400 nm增加到约700 nm(1000 h时效)。析出物发生了明显粗化,经过1000 h时效后最大尺寸约为200 nm。     

T92钢700℃高温时效组织与性能

对T92钢在700℃,时间为200、500、800、1000 h的高温时效处理后材料的显微组织和力学性能(包括拉伸性能、冲击性能和硬度)进行研究,同时与供货态T92钢的性能和组织进行比较。试验结果表明,T92钢在700℃时效过程中,强度和硬度值均有所下降,但下降幅度不大;而冲击吸收能量显著下降,和原始试样相比,时效1000 h后,冲击能量下降约26%。显微组织观察结果表明,时效过程中T92钢仍保持马氏体板条形貌,但随着时效时间的延长,马氏体板条宽化,且有亚晶出现。交货态显微组织中的析出相类型主要为M23C6型碳化物,时效过程中,M23C6型碳化物晶界析出并长大,是冲击吸收能量下降的主要因素,MX相在时效过程中数量增加但粗化不明显,时效500 h后Laves相析出,但数量很少,在时效后期有所粗化,数量没有增加。     

高温时效后CLAM钢扩散连接接头组织变化规律

本文研究了CLAM钢扩散连接接头在600℃以及700℃进行短时间(50~100 h)时效后的显微组织变化规律。结果表明,时效过程并不会改变接头附近马氏体板条的取向,接头界面两侧的马氏体板条取向始终保持一致。随着时效温度的升高,接头附近的碳化物含量水平有所提高,时效时间的延长也会促进碳化物的析出。     

700℃超超临界锅炉管用617B合金时效组织演变

研究了700℃超超临界锅炉管用617B合金在720℃/10 000 h、800℃/2000 h和850℃/100 h时效和不同温度50 h时效过程中组织稳定性及力学性能变化。结果表明:617B合金在10 000 h长期时效末期组织稳定性较差,γ′相粗化且晶界上有有害相析出;温度对617B合金的组织稳定性影响较大,随着温度升高γ′相急剧粗化,晶内析出相发生转变;合金的硬度主要受γ′相析出规律的影响;720℃时效过程中晶内有拉链状析出相,其种类、结构有待进一步研究。     

Ti-22Al-25Nb合金等轴组织演变和拉伸性能

研究了Ti-22Al-25Nb合金等轴组织的演变及其对拉伸性能的影响。结果发现,经α_2+O+B2三相区等温锻后,在O+B2两相区固溶过程中,组织中初始O相板条粗化变短,冷却析出的细板条则溶解到B2基体中,α_2/O相颗粒不发生明显变化,固溶温度升高使得少量等轴O相发生溶解,rim O相厚度减小。而在O+B2两相区时效的过程中,大量细密的二次O相板条从B2基体析出,少量被rim O包围的α_2相向O相转变。时效温度升高时,析出的二次板条O相变得粗大,总体含量减少,rim O厚度增加。时效温度的升高还使得合金强度下降而塑性增加。     

Ti-22Al-25Nb合金等轴组织演变和拉伸性能研究

研究了Ti-22Al-25Nb合金等轴组织的演变及其对拉伸性能的影响。结果发现,经α₂+O+B2三相区等温锻后,在O+B2两相区固溶过程中,组织中初始O相板条粗化变短,冷却析出的细板条则溶解到B2基体中,α₂/O相颗粒不发生明显变化,固溶温度升高使得少量等轴O相发生溶解,rim O相厚度减小。而在O+B2两相区时效的过程中,大量细密的二次O相板条从B2基体析出,少量被rim O包围的α₂相向O相转变。时效温度升高时,析出的二次板条O相变得粗大,总体含量减少,rim O厚度增加。时效温度的升高还使得合金强度下降而塑性增加。     

长期时效对高铬耐热钢显微组织和力学性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜研究了 650℃长期时效对Fe-9.4Cr-3.2W-4.0Co-0.22VNbN超低碳高铬铁素体/马氏体耐热钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明.在650℃长期时效过程中,在原奥氏体晶界和马氏体板条界析出Fe2w型Laves相,在晶内有Z相析出.钢的硬度在时效500 h时达到最大值后,随着时效时间的延长而降低.     

617B镍基高温合金长期时效组织演变

对617B合金在650、700、750℃分别时效至3000 h并通过光学显微镜、场发射扫描电镜以及能谱分析其在时效过程中的组织演变规律。经研究发现,在时效过程中617B合金中主要的析出相为γ'相、富Cr、Mo的M_(23)C_6。650℃/600h后开始析出γ'相,且随着时效时间的延长以及温度的提高发生一定程度的粗化。低于700℃时效,γ'相的粗化满足传统的LSW理论,而大于750℃长期时效则转变为以团聚为主的粗化方式。晶界碳化由细小不连续分布的锯齿状逐渐粗化转化为连续的网状结构,晶内碳化物析出增多。750℃高温长期时效,碳化物存在与基体、γ'相之间的相互作用。     

长期时效对一种隔热油管钢组织和性能的影响

采用SEM、EBSD和高温拉伸试验等方法研究了长期时效对一种隔热油管钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:无论在350℃还是400℃长期时效,在时效2000 h时,显微组织中的马氏体特征仍很明显,时效5000 h后,马氏体板条特征基本消失。随时效时间的延长,碳化物颗粒尺寸略有增加。抗拉强度Rm、屈服强度Rt0.5,在长期时效2000 h前不仅不降低,反而略有增加,长期时效5000 h后明显降低。N80-Q钢的断后伸长率A,在350℃长期时效时,随时间的延长变化不大,在400℃长期时效时有略微降低的趋势。     

α_2＋B2相区等温锻造及热处理对Ti-22Al-25Nb合金组织和性能的影响

研究了Ti-22Al-25Nb合金在α2＋B2相区等温锻造及不同制度热处理,其显微组织演变规律和室温、高温拉伸性能变化。结果表明：在α2＋B2相区等温锻造后显微组织仍由等轴α2相颗粒、O相包裹着的等轴α2相、细小板条状O相与B2基体组成,与原始锻棒组织的区别在于等轴α2相颗粒发生溶解,数量减少,尺寸下降;等温锻造后再在O＋B2相区固溶处理的,组织中等轴α2相颗粒分解,由等轴α2/O相颗粒、板条O相和B2基体组成,且随固溶温度升高,板条O相溶解,变粗、变短;等温锻造后经固溶加时效处理时,B2基体中析出二次针状O相,且随时效温度升高,二次针状O相变粗、变短,室温及650℃高温拉伸性能也随时效温度升高,表现为强度降低而塑性提高。     

Ti/Al比对GH984G合金长期时效过程中γ′沉淀相粗化行为及拉伸性能的影响

研究了2种Ti/Al比对新型Ni-Fe-Cr基合金GH984G在长达上万小时高温时效过程中γ′淀相的粗化行为及其拉伸性能的影响规律.结果表明:随时效温度从700℃升高至800℃,球形γ′沉淀相的粗化速率明显增大.在700和750℃长期时效过程中,高Ti/Al比和低Ti/Al比合金γ′沉淀相的粗化行为均符合Lifshitz-Slyozof-Wagner(LSW)理论,受扩散过程控制,高Ti/Al比合金中γ′沉淀相的粗化速率较高.800℃长期时效过程中,2种Ti/Al比合金γ′沉淀相的粗化行为偏离LSW理论.此外,时效时间小于3×103h时,高Ti/Al比合金的γ′沉淀相长大较快,进一步延长时效时间,低Ti/Al比合金的γ′沉淀相长大速率较快.Ti/Al比对合金标准热处理态和700~800℃时效10480 h后合金的700℃拉伸性能无明显影响.通过选取合适的Ti/Al比,可以控制γ′沉淀相的粗化行为,增强合金组织稳定性.     

蒸汽轮机用Waspaloy叶片材料长期时效组织及力学性能

研究了Waspaloy合金在标准热处理状态下,700℃长期时效过程中的组织和力学性能变化。结果表明,长期时效过程中Waspaloy合金析出相主要为MC型碳化物,M23C6型碳化物和γ'相,时效过程中并未发现有害TCP相。M23C6型碳化物在晶界呈链状分布,长期时效过程中其大小、分布基本不变,稳定性良好;γ'相在时效100 h后充分析出,尺寸随时效时间延长而长大,γ'粗化规律符合L-S-W理论,5000 h时效后γ'相形貌仍然为球形。时效100 h合金强度有小幅上升,随后随时效时间延长合金强度变化不大。     

高温长期时效对DD5单晶高温合金显微组织和持久性能的影响

研究了第二代单晶高温合金DD5在1 000℃和1 100℃无应力时效不同时间后的显微组织和持久性能的变化。结果表明,1 000℃时效200 h后,γ′相仍呈规则立方分布,尺寸略有增加,时效500 h后,γ′相逐渐连接形筏,1 000 h后,γ′相的筏状组织更加完善。1 100℃相比于1 000℃,γ′相长大明显,形筏程度更高。长期时效过程中均析出块状的M6C型碳化物和颗粒状的M23C6型碳化物。1 000℃时效100 h及1 100℃时效200 h后,μ相以针状和块状形态析出,1 000℃时μ相的数量随时效时间的延长显著增加,1 100℃时析出相的数量比1 000℃明显减少。1 000℃和1 100℃时随时效温度升高和时效时间的延长,合金持久性能降低。     

长时时效对汽轮机叶片用GY200镍基合金组织和性能的影响

利用Thermal-calc热力学软件对GY200平衡条件下的析出相进行了计算,并结合金相、扫描、化学相分析等手段研究了700、750℃不同时效时间下先进超超临界电站叶片用GY200镍基合金的组织、性能、碳化物及沉淀强化相的演变。结果表明,GY200镍基合金在700、750℃时效后的强度明显增加,冲击性能稍有下降,在10 000 h时效时间内合金的各项性能没有明显变化。长时时效后的碳化物主要由M_(23)C_6和MC相组成,和热力学软件模拟结果一致,利用2%的W替代Waspaloy中1%的Mo,合金中没有M_6C析出。随着时效时间增加M23C6相含量增加,并呈链状和片状析出在晶界,750℃时效M_(23)C_6粗化更加明显;MC相数量在时效3000 h后开始下降。700℃时效3000 h后,γ′相数量开始增加,5000～10 000 h趋于稳定,750℃时效γ′相数量基本不变。γ′相在700℃时效稳定性较好,粗化速率较低;750℃时效γ′相粗化速率较高,5000 h时效后γ′相平均尺寸约100 nm。     

14K彩色金合金的时效机理研究

研究了14K彩色金合金在时效过程中微观组织和结构的变化.在700 ℃×2h固溶处理后得到面心立方单相组织α0相,400℃不同时间时效使α0相发生分解.随时效时间及合金成分的不同,α0相发生分解的方式也不同,在2h时效时,借助淬火产生的大量空位,Cu原子发生迁移,最终生成具有调幅组织的α'0相,随着时效时间的延长,α’0相逐渐转变为AuCuⅠ有序相,出现时效硬化效果,最终随着合金中Cu含量的增加,α'0相完全转变为AuCu Ⅰ有序相.     

高强耐蚀Ni-Co-Cr高温合金的组织稳定性

利用SEM，TEM及X射线衍射分析技术观察了高强耐蚀Ni-Co-Cr高温合金不同温度（704，750，849℃）长期时效1000h及700℃长期时效至5008h过程中的组织演变过程。结果表明，700℃即使长期时效5008h，γ‘相粗化缓慢，而且没有发现TCP相（如σ相）的析出。当温度升高到750℃，γ‘相迅速长大。晶界上碳化物析出增多，并析出片状的η相。导致合金冲击性能下降。温度达到849℃时，析出大量的η时。甚至形成魏氏组织形貌。由此可见，该合金在700℃时具有较好的组织稳定性。     

700℃长时时效对FGH97合金组织与力学性能的影响

针对涡轮盘的使用温度,研究了FGH97合金在700℃度下长时时效过程中的显微组织和力学性能变化。利用扫描电镜、物理化学相分析、热力学计算等方法研究了长时时效处理过程中析出相的演变。结果表明,合金中的一次和二γ'相组织稳定性良好,三次γ'相发生了较明显的粗化,合金中未发现明显的的TCP相析出。对合金2000 h和5000 h长时时效处理后的力学性能测试表明,长时时效后合金的综合力学性能优异。     

不同温度锻造的Ti2AlNb/TC11双合金焊接界面组织在热暴露时的变化

利用光学显微镜OM和透射电子显微镜TEM研究了Ti₂AlNb/TC11双合金经近等温锻造、梯度热处理后以不同时间在550℃热暴露的显微组织变化.结果表明,热暴露期间,接头及Ti₂AlNb基体组织有B2→O+β分解发生,α₂相向B2晶界迁移,热暴露时间越长,α₂相偏聚越严重,在热暴露100h时聚集成块状,同时随热暴露时间的延长,β相变得粗大,体积分数增加,当接头部位的铝、铌含量高时,α₂相在晶界偏聚成块,同时原始O相与B2相分解而来的次生O相叠加而导致其粗化.     

Effect of Aging Time at High Temperature on Microstructural Evolution Behavior of a Nickel-Based Single Crystal Superalloy

研究了高温时效对一种镍基单晶高温合金组织演变行为的影响。使合金在980, 1050, 1100 ℃,进行20, 50, 100 h的短期时效及在1100 ℃下进行200~800 h的长期时效,采用扫描电子显微镜进行组织形貌的观察、电子探针显微分析仪分析TCP相的成分,并对时效后的试样进行硬度测试。试验结果表明：在短期时效时,γ'相的粗化符合扩散控制理论的长大规律,即r3与t成正比,可求得不同温度的粗化长大系数;在长期时效下,1100 ℃时效400 h后,筏排状的γ'相形成且有TCP相析出,TCP相中富含Re和W元素;此外,在1050 ℃时效50 h及在1100 ℃时效20和100 h后,合金中也有TCP相的析出;硬度结果显示,不同时效条件的试样硬度值没有明显变化