ON α′-γ TRANSFORMATION IN A MARAGING STAINLESS STEEL 00Cr13Ni6MoNb

采用透射电子显微镜、X射线、膨胀、高温金相等方法研究了新型马氏体时效不锈钢——00Cr13Ni6MoNb在时效加热过程中α＇-γ转变过程。讨论了该过程所形成的回复奥氏体对机械性能的影响及相应的α＇-γ转变特征。     

镍基高温合金在时效过程中γ＇枝晶生长形态及机制

在Ｒｅｎｅ＇Ｎ４单晶镍基高温合金的高温时效过程中，发现γ＇粒子由立方形逐渐形成梅花状、并继续演变成枝晶形态，同时γ＇枝晶具有择域生长特性．公式推导证明，γ＇粒子的生长尺寸有一临界值α＇超过这一临界值后，γ＇粒子将通过错配位错造成粒子周边凹陷，以协调γ＇能量的增加，并进一步发展为枝晶状．     

镍基高温合金在时效过程中γ＇枝晶生长形态及机制SCIEI

在Ｒｅｎｅ＇Ｎ４单晶镍基高温合金的高温时效过程中，发现γ＇粒子由立方形逐渐形成梅花状、并继续演变成枝晶形态，同时γ＇枝晶具有择域生长特性．公式推导证明，γ＇粒子的生长尺寸有一临界值α＇超过这一临界值后，γ＇粒子将通过错配位错造成粒子周边凹陷，以协调γ＇能量的增加，并进一步发展为枝晶状．     

GROWTH MORPHOLOGY OF γ'-DENDRITE DURING HIGH TEMPERATURE AGEING OF Ni-BASE SUPERALLOY

在Ｒｅｎｅ＇Ｎ４单晶镍基高温合金的高温时效过程中，发现γ＇粒子由立方形逐渐形成梅花状、并继续演变成枝晶形态，同时γ＇枝晶具有择域生长特性．公式推导证明，γ＇粒子的生长尺寸有一临界值α＇超过这一临界值后，γ＇粒子将通过错配位错造成粒子周边凹陷，以协调γ＇能量的增加，并进一步发展为枝晶状．     

γ／γ‘—α定向共晶合金高温时效组织的高分辨电镜研究

利用高分辨电子显微镜和分析电子显微镜研究了γ／γ＇－α定向共晶合金高温时效组织，发现经过８５０和６５０℃的时效后，γ相的相变产物不同。α纤维则析出棒状的四方相Ｎｉ３Ｎｏ，还发现γ＇－ＮｉＡｌ片层状孪晶与Ｎｉ３Ｍｏ共生活在一起。ＥＤＡＸ分析表明，α纤维固溶着Ｎｉ，Ａｌ和少量的Ｖ。     

HREM STUDY OF TEXTURE OF γ/γ'-αDS EUTECTIC ALLOY DURING AGING

利用高分辨电子显微镜和分析电子显微镜研究了γ／γ＇－α定向共晶合金高温时效组织，发现经过８５０和６５０℃的时效后，γ相的相变产物不同．α纤维则析出棒状的四方相Ｎｉ３Ｍｏ，还发现γ＇－Ｎｉ３Ａｌ片层状孪晶与Ｎｉ３Ｍｏ共生在一起ＥＤＡＸ分析表明，α纤维中固溶着Ｎｉ，Ａｌ和少累的Ｖ．     

制造仪表装备和零件用马氏体-奥氏体钢

马氏体—奥氏体钢与马氏体时效钢的区别是不含钴。这种钢在α-γ转变和时效过程中形成复杂的马氏体—奥氏体组织。保证了高强度和高塑性的良好的结合。     

γ／γ＇－α定向共晶合金高温时效组织的高分辨电镜研究

利用高分辨电子显微镜和分析电子显微镜研究了γ／γ＇－α定向共晶合金高温时效组织，发现经过８５０和６５０℃的时效后，γ相的相变产物不同．α纤维则析出棒状的四方相Ｎｉ３Ｍｏ，还发现γ＇－Ｎｉ３Ａｌ片层状孪晶与Ｎｉ３Ｍｏ共生在一起ＥＤＡＸ分析表明，α纤维中固溶着Ｎｉ，Ａｌ和少累的Ｖ．     

GH864合金870℃高温时效过程中强化相的退变

利用光学显微镜、场发射SEM等手段,对标准热处理（1080℃×4 h/AC＋845℃×24h/AC＋760℃×16h/AC）后的GH864镍基合金分别在650℃和870℃进行长期时效,研究长期时效温度和时间对合金组织和性能的影响。结果表明,GH864合金在650℃时效1000 h过程中,随着时间的延长γ＇相长大不明显,晶界碳化物及γ＇相尺寸分布状态几乎保持不变,基体中有三次γ＇相析出,随着时效时间延长硬度增加,体现了合金在该温度下良好的组织稳定性;在650℃及870℃长期时效,γ＇相随温度升高及时间延长而粗化,其规律遵循L-S-W理论,且温度越高,粗化速率也越大,温度比时间的影响更为明显;在870℃温度时效3000 h过程中,γ＇相急剧长大及其体积分数逐渐降低,γ＇相时效后期的长大速率较初期减缓;同时,合金中的晶界碳化物逐渐溶解消失,局部位置γ＇相完全溶入基体并导致复杂的合金元素反应,形成复杂组织,最终导致合金硬度下降,合金发生了明显退化。     

热处理对K445高温合金组织及硬度的影响

研究了热处理对K445高温合金组织及硬度的影响。结果表明，K445合金在保证不出现初溶的情况下，随固溶温度的提高，合金硬度提高；γ＇相及晶界上的二次碳化物溶解的越充分，γ＋γ＇共晶的固溶程度越高，固溶效果越好；时效时间对γ＇相的数量、形貌和分布有明显的影响，时效时间不足，γ＇相析出量少，而时效时间过长，会引起γ＇析出相尺寸过大。     

高氮奥氏体中温转变高硬度的显微组织及其表征

通过对0．1mm厚的纯铁片在640~650℃气体渗氮的方法制备含氮量均匀的单一高氮奥氏体，其含氮量约为2．7wt．％。利用光学显微镜、X射线衍射和透射电子显微镜研究了高氮奥氏体中温转变后的显微组织，初步确定了高氮奥氏体中温转变产生高硬度的原因是由于晶内纳米级7＇-Fe4N相的析出后，在晶内形成（α-Fe＋γ/γ＇-Fe4N）微纳级的晶粒，由这些微纳米颗粒引起的显微晶界强化是高氮奥氏体中温转变组织具超过常规时效强化的高硬度。     

亚稳奥氏体型Fe—Cr—Mn（W,V）合金的组织稳定性研究

通过对形变奥氏体组织进行长期时效观察合金相演化过程，研究了低放射性亚稳奥氏体Ｆｅ－Ｃｒ－ｎ（Ｗ，Ｖ）合金的组织稳定性。实验表明：合金在高于４００℃时，相平衡处在γ＋α＋α三相区，低于４００℃可以保证亚稳奥氏体的稳定性。亚稳奥氏体可以发生γ→α→α转变也可以发生γ→γ（ｆ）→＇（ｆ）→α转变，ε马氏体不是γ→α转变的唯一中间过渡相。形变诱发ε马氏体形成过程中伴随奥氏体晶粒碎化，可产生细晶强化作用，这     

亚稳奥氏体型Fe-Cr-Mn(W,V)合金的组织稳定性研究

通过对形变奥氏体组织进行长期时效观察合金相演化过程 ,研究了低放射性亚稳奥氏体Fe Cr Mn(W ,V)合金的组织稳定性。实验表明 :合金在高于 40 0℃时 ,相平衡处在γ α σ三相区 ,低于 40 0℃可以保证亚稳奥氏体的稳定性。亚稳奥氏体可以发生γ→ε→α′→α转变也可以发生γ→γ(f)→α′(f)→α转变 ,ε马氏体不是γ→α转变的唯一中间过渡相。形变诱发ε马氏体形成过程中伴随奥氏体晶粒碎化 ,可产生细晶强化作用 ,这是开发亚稳奥氏体Fe Cr Mn合金的重要途径。     

固溶冷却速度对GH4586合金组织及850℃拉伸性能的影响

采用不同的热处理制度,研究了固溶冷却速度对GH4586合金组织和850℃拉伸性能的影响.研究表明,固溶冷却速度快,抑制了γ＇相的析出,时效后γ＇相尺寸在最佳尺寸范围内,M23C6碳化物沿晶界连续析出,合金高温拉伸强度高塑性低;反之冷却速度慢,γ＇相在固溶过程中大量析出,导致时效后γ＇相尺寸过大,而碳化物呈颗粒状断续分布在晶界上,合金高温拉伸强度低,塑性高.固溶分段冷却可以使GH4586合金获得合适的显微组织及高温拉伸性能.     

高Nb-TiAl合金时效过程中的相变研究

采用热分析(DSC)、扫描电镜(BSEM)、X射线衍射(XRD)、维氏硬度等测试手段,系统地研究了固溶处理后的高Nb-TiAl合金在1000-1300℃时效过程中的相变与组织演变。结果表明：高Nb-TiAl合金固溶处理后,组织偏析未完全消除,并存在α₂不稳定相;在连续升温过程中,在1192~1331 ℃之间,存在α₂→α相变和γ→α相变;在1200 ℃时效,合金显微组织为α₂/γ片层结构, 在1300 ℃时效,显微组织为簇状结构。在1000 ℃与1100 ℃时效,随着时效时间的延长,合金的显微硬度呈现出先下降后上升的趋势,在1200~1300 ℃时效,随着时效时间的延长,合金的显微硬度先上升随后减小。     

7N01铝合金120℃单级时效的组织和性能

利用光学金相、扫描电镜、透射电镜、硬度和差热分析等研究了7N01铝合金在120℃下时效性能变化与析出演变情况。结果表明：7N01强化元素充分固溶处理后,难溶的Fe、Mn元素等与Al、Si等形成了棒状α-Al（FeMn）Si相,时效过程中,α-Al（FeMn）Si吸附并溶解基体析出的Mg、Zn等元素,形成α-Al（FeMnMgZn）Si。合金在120℃下时效,随着时效时间的延长,硬度不断上升,并在时效48 h后达到第一个硬度峰值,峰值硬度为138 VHN,继续时效,硬度开始稍有下降,时效到72 h后硬度又缓慢上升,直至时效到96 h时,7N01硬度达到第二个峰值,峰值硬度为146 VHN。硬度变化本质上反映了120℃时效过程中强化相从GPⅡ到η＇相转变。     

长期时效对镍基合金的组织及高温拉伸性能的影响

研究了一种新型镍基合金在750 ℃、800 ℃、850 ℃长期时效过程中的高温拉伸性能与组织变化的关系.利用扫描电子显微镜对合金长期时效过程中的显微组织、高温拉伸断口进行了观察和分析.结果表明,该合金在750～800 ℃时效有针状TCP相析出;在750 ℃时效时,随着时效时间的延长,TCP相的析出量呈增加趋势且尺寸不断长大,当时效温度达到800 ℃后,随时效时间的增加TCP相的析出量先增加后减少,最后消失.另外,在长期时效过程中由于γ＇相析出的数量变化不大,750 ℃高温拉伸强度基本保持不变;合金的塑性与TCP相的析出有关,同时受到γ＇相尺寸及晶界碳化物析出的综合影响.试验合金的750 ℃高温断裂基本呈韧性断裂.     

奥氏体型Fe-Cr-Mn(W,V)合金相稳定性研究

通过形变加工和长期时效热处理 ,研究了 (C N)复合强化的Fe 13Cr 17Mn(W ,V)奥氏体合金的稳定性和相平衡特点。结果表明 :在 50 0℃以下合金奥氏体稳定 ,不发生γ→α转变。采用 (C N)复合添加晶粒细化 ,可有效抑制ε马氏体形成和σ相析出。 50 0～ 70 0℃长期时效后形变诱发大量碳化物析出 ,MS 点提高 ,加快形变诱发α′马氏体分解和再结晶 ,促使γ→α转变和σ相析出 ,合金奥氏体变得不稳定     

高Nb-TiAl合金时效过程中的相变

采用热分析(DSC)、扫描电镜(BSEM)、X射线衍射(XRD)、维氏硬度等测试手段,系统地研究了固溶处理后的高Nb-TiAl合金在1000~1300℃时效过程中的相变与组织演变。结果表明:高Nb-TiAl合金固溶处理后,组织偏析未完全消除,并存在α_2不稳定相;在连续升温过程中,在1192~1331℃之间,存在α_2→α相变和γ→α相变;在1200℃时效,合金显微组织为α_2/γ片层结构,在1300℃时效,显微组织为簇状结构。在1000℃与1100℃时效,随着时效时间的延长,合金的显微硬度呈现出先下降后上升的趋势,在1200~1300℃时效,随着时效时间的延长,合金的显微硬度先上升随后下降。     

热处理对一种新型增材制造镍基高温合金显微组织与拉伸性能的影响

本文研究了不同热处理工艺对一种新型增材制造镍基高温合金ZGH451组织性能的影响。结果表明,沉积态组织主要由外延生长的微细柱晶组成,枝晶间存在γ/γ＇共晶组织,合金中元素偏析造成了枝晶干与枝晶间处γ＇相尺寸差异,分别为100 nm和250 nm。不同热处理工艺合金的组织和性能存在一定差异：随着固溶温度由1180 ℃升高到1350 ℃,合金偏析程度逐渐减弱,直至1350 ℃发现初熔组织;随着一级时效温度由1050 ℃升高到1150 ℃,γ＇相的尺寸逐渐增大,形状由球状等不规则形状转变为立方状。综上,优化出适用于该合金的热处理工艺（HT2）,与沉积态合金相比,完全热处理后合金的晶粒尺寸明显增大,且消除了合金的偏析及γ/γ＇共晶,在1000 ℃拉伸变形过程中γ/γ＇界面形成致密的位错网,抗拉强度和屈服强度分别为520 MPa和269 MPa,延伸率为11%。