定向凝固镍基高温合金DZ17G的持久寿命

分析了定向凝固镍基金高温合金DZ17G在广泛应力范围（105-950MPa）内的高温（650-980℃）持久实验数据。结果表明，在同一温度下，合金的持久寿命与施加应力间的关系符合半对数规律，可以利用Manson-Succop系数法对短期实验数据进行外推，以预测长期持久寿命。给出了DZ17G合金的持久方程及热强参数综合方程，预测值与实测值得很好符合。     

0.2%H对Ti_2AlNb基合金板材高温拉伸变形行为的影响

为研究热氢处理技术对Ti2AlNb基合金板材高温拉伸变形行为的影响,在实验温度为870、900、930和990℃,应变速率为2.5×10-2s-1条件下,对H含量为0%和0.2%(质量分数)的Ti-22Al-25Nb合金板材进行了高温拉伸实验,并对其微观组织进行了分析。结果表明:0.2%H可以降低合金板材的高温流动应力,提高延伸率。在930℃变形时,置氢合金的峰值应力比未置氢合金下降了约36%,延伸率比未置氢合金提高了约53%。氢致合金软化和增塑的主要机制是H促进了α2相的动态再结晶,促进了b/B2相的位错运动和动态回复,提高了b/B2相的含量。     

粉末冶金Ag-Cr合金在纯氧气中的氧化

研究了粉末冶金Ag-35Cr(PM Ag 35Cr)和Ag-69Cr(PM Ag-69Cr)合金在700～800℃及0.1 MPa纯氧气中的氧化.PM Ag 35Cr合金在700～800℃纯氧气中氧化形成了复杂的氧化膜,包括Cr2O3、复合氧化物AgCrO2及其下面铬的内氧化区.PM Ag-69Cr合金形成了双层氧化膜,外层为复合氧化物AgCrO2,内层为Cr2O3,铬的内氧化被完全抑制.PM Ag-Cr合金在氧化过程中,铬向外的扩散受到合金中的两相及铬粒子颗粒较粗大等因素的限制,致使铬含量高达69%(质量分数,下同)时,合金氧化后也没有形成单一的Cr2O3外氧化膜.合金内氧化引起的体积膨胀导致在内氧化区出现压应力,使得PM Ag-35Cr合金氧化膜最外层出现了纯银.     

Re及时效时间对耐腐蚀镍基定向合金组织和持久寿命的影响

优化设计了三种含Re分别为0％,2％,3％(质量分数)的耐腐蚀定向镍基高温合金,分析了三种合金在900℃高温时效过程中组织的变化,测试了三种合金在不同时效时间980℃/200MPa下的持久寿命.结果表明:随着Re含量和时效时间的增加,合金析出σ相的倾向增大,合金高温持久性能下降;Re明显细化持久性能试样的筏排结构,随着Re含量的增加,合金性能下降的幅度变小.     

粉末冶金制备大块非晶合金研究进展

粉末冶金作为制备大块非晶合金的主要方法之一,与快速冷凝相比,该方法可以在更广的合金系、更宽的成分范围内制备出尺寸更大、形状复杂、近净成形的大块非晶合金材料,因此粉末冶金是一种极具前景的大块非晶合金的制备方法.简要介绍了粉末冶金制备大块非晶合金的基本过程,详细阐述了各种成形技术的特点、原理、优缺点以及制备大块非晶合金的研究进展,期望为非晶、纳米晶粉末的致密化研究和制备大块非晶合金提供技术指导.     

Ti40钛合金的持久寿命及其预测方法

通过高温持久试验对不同温度下Ti40钛合金的持久寿命进行研究,建立了Ti40合金的持久强度曲线。结果表明:在较低应力水平下,Ti40合金的持久寿命随应力增加而损耗的程度较为严重。同时,采用等温线外推法预测Ti40合金的持久寿命,预测结果表明:在500℃,310MPa条件下Ti40合金的持久寿命为828.80h,其置信度可达99.94%,该数据可为航空发动机的设计与选材提供参考依据。     

循环载荷对裂纹扩展和持久寿命的影响

对铁基高温合金ＧＨ２１３２在各种最大试验载荷下的纯蠕变和循环蠕变寿命以及裂纹扩展断裂行征进行分析，结果表明，在裂纹扩展不同时期（σ〈σ０．２和σ〉σ０．２）循环加载对裂纹扩展的影响相反，而对最终持久寿命的影响则取决于这两种相反作用之总的效果。     

粉末冶金方法制备TiAl合金的进展

介绍了粉冶方法制备ＴｉＡｌ合金的最新进展，着重评述了机械合金化、反应烧结、雾化快冷制粉和热等静压烧结这些方法在研究ＴｉＡｌ合金中的作用、效果和存在的问题，并指出了今后研究的方向。     

粉末冶金Ta-Ru合金的制备及力学性能

采用粉末冶金热压烧结法制备了适用于电子互连应用的高纯钽-钌(Ta-Ru)增强复合材料。在行星式球磨机上以不同的成分配比混合高纯度微米级钽-钌粉末,并在真空热压烧结炉中在1 700℃的温度和20 MPa的压力下热压烧结3 h。通过XRD、SEM、EDS、抗拉强度测试等手段,研究了在不同Ru含量下所得材料的的相组成、显微结构、密度、硬度和抗拉强度。结果表明,随着Ru含量的增加,合金中先后形成TaRu、Ta₃Ru、TaRu₄等金属间化合物,材料的致密度和抗拉强度逐渐升高,显微硬度先升高后降低。随着Ru含量的增加,合金的断裂方式由解理断裂逐渐转变为了沿晶断裂和韧性断裂。     

Ti_3Al和Ti_2AlNb合金扩散连接界面的组织及力学性能

采用直接扩散连接Ti3Al和Ti2AlNb合金,研究了连接压力、连接温度、保温时间等工艺参数对接头界面组织形貌及性能的影响。利用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等方法观察分析了界面组织结构,并测试了接头的力学性能。结果表明:直接固相扩散连接接头的典型组织为Ti3Al/O相+α2相过渡层/富B2层/Ti2AlNb。当连接温度为1000℃,保温时间60min,连接压力为5MPa时获得的接头室温抗剪强度为635MPa,室温抗拉强度为795MPa,均断裂于Ti3Al母材一侧。经1000℃/60min热循环后Ti3Al母材的抗拉强度下降至原始母材的76%。连接温度低于950℃或保温时间小于60min会导致未焊合等缺陷;温度高于1050℃或保温时间超过120min则导致Ti3Al发生相变。     

钛增强Cu40Zn黄铜合金的粉末冶金制备及其力学性能

采用粉末冶金法将合金元素Ti加到Cu40Zn基体中制备钛黄铜,研究了Ti的添加量对黄铜微观组织、界面结构、相组成以及力学性能的影响。结果表明：Ti在基体中固溶析出并与Cu40Zn反应生成了亚微米级的Cu₂Ti₄O颗粒和Ti纳米团簇,随着Ti含量的提高钛黄铜的屈服强度、抗拉强度和硬度呈提高的趋势。增大位错运动阻力产生的第二相强化、钉扎产生的细晶强化以及加工硬化,使Cu40Zn的力学性能提高。综合性能良好的Cu40Zn-1.9Ti,其屈服强度、抗拉强度、延伸率和硬度分别达到375 MPa、602 MPa、17.7%和163HV。     

粉末冶金方法制备钼铼合金的研究

钼铼合金具有优良的塑性、焊接、抗辐射等性能,在航天、核能等高科技领域有广泛的应用.详细介绍了钼铼合金的粉末冶金方法制备工艺、不同铼含量的钼铼合金性能及其它元素对钼铼合金的性能影响等,同时还介绍了钼铼合金的应用前景.     

新型高性能粉末冶金高速钢及其近净成形制备技术

目的研究无熔炼制备高性能近净成形粉末冶金高速钢的新工艺(SAP工艺)。方法以铁粉、钴粉和碳化物粉末为原料,通过机械球磨和真空活化烧结制备SAP 6031粉末冶金高速钢,并采用扫描电镜、X射线衍射、碳含量、相对致密度等检测方法,探讨球磨和活化烧结对试样致密化过程的影响。结果球磨后的原料粉末具有较高的烧结活性,结合后续活化烧结过程中的碳氧反应,使烧结坯在远低于液相线温度下实现烧结致密化(99.5%),材料力学性能优异,且杂质含量远低于标准值。结论 SAP工艺具有合金成分易调节、工艺流程短、生产能耗低、近净成形等优点,在特种粉末高速钢开发、异形件和非标件的灵活生产上具有显著优势。     

Ti_2AlNb合金等离子渗碳及其抗冲蚀性能的研究

通过双辉等离子渗金属技术对Ti2Al Nb合金进行等离子渗碳,采用扫描电镜、X射线分析和线扫描等手段来分析渗碳层的微观形貌、元素分布和表面相组成,并且利用冲蚀磨损试验来对比两者的抗冲蚀磨损性能。结果表明,等离子渗碳可以在基体表面形成一个大约30μm的渗碳层;基体显微硬度为393 HV0.1,渗碳层的硬度则达到979 HV0.1;Ti2Al Nb合金抗冲蚀磨损能力在渗碳后有了明显提升。     

TiAl合金气雾化制粉及热等静压成形研究进展

概述了TiAl合金气雾化制粉及热等静压成形的主要研究成果。在TiAl合金粉末制备方面,重点介绍了气雾化制粉工艺、粉末粒度控制、粉末氧含量控制和粉末组织特征。针对热等静压技术,介绍了TiAl合金粉末热等静压致密化过程及机理,总结了采用热等静压近净成形工艺制备TiAl合金转捩片的研究成果。结合粉末冶金TiAl合金研究进展,提出了未来TiAl合金粉末制备及成形技术的发展方向。     

Manson-Haferd常数的选择及在蠕变持久寿命预测中的应用

对用于蠕变持久寿命预测的Manson-Haferd方法和Larson-Miller方法的对比分析表明:在Larson-Miller参数模型中,依据实验数据得到的常数C的波动,对预测结果影响较大;而在Manson-Haferd参数模型中,常数(Ta,lgta)不是两个独立的变量,它们之间存在良好的线性关系;在较大范围内Manson-Haferd常数(Ta,lgta)的改变对持久寿命预测结果影响较小.选取统一的Manson-Haferd常数(450,15)关联几种耐热钢的持久性能数据,均得到了精度较高的预测结果.这为材料高温持久性能的比较及精确预测提供了便利的方法.     

热处理对粉末冶金Inconel 718合金TIG焊接的组织和性能的影响

用真空感应熔炼惰性气体雾化法(Vacuum induction melting inert gas atomization, VIGA)制备预合金粉末,然后用热等静压(Hot isostatic pressing, HIP)工艺制备粉末冶金Inconel 718板材。用钨极惰性气体保护焊(Tungstun inert gas arc welding, TIG)将板材连接并进行焊后固溶时效、均匀化和热等静压处理。用SEM和EBSD表征焊接接头的组织并测试接头区域的显微硬度,研究了焊后热处理对接头显微组织和力学性能的影响。结果表明,母材为细小的等轴晶,晶粒尺寸约为28μm,拉伸强度接近对同牌号变形高温合金的要求。在粉末冶金Inconel 718合金的接头处未观察到宏观气孔和夹杂等焊接缺陷,热处理后接头的强度与母材的性能相当。均匀化处理后Laves相基本上溶解了,组织均匀、塑性明显提高;热等静压处理可消除焊接后板材的显微孔洞,使力学性能的稳定性提高。在拉伸过程中合金的焊接接头优先在Laves相与基体的界面产生微气孔,其聚集产生微裂纹并最终发生断裂。     

合金成分对含铼镍基单晶合金高温持久及断裂性能的影响

通过研究含铼镍基单晶合金主要合金化元素Ｗ,Ｒｅ,Ｔａ,Ａｌ,ＲＥ等含量变化对其高温（９８０￣１１００℃）持久性能和持久断裂特征的影响,探索优化合金元素配比的基本原理,并分析其对持久断裂行为的影响。结果发现：适当提高Ｒｅ,Ｗ,Ｎｂ、Ｔａ,Ａｌ含量有利于高温持久性能改善,这些元素间存在互相抵消或补偿的效用,必须进行各元素含量匹配才能综合优化。适量添加稀土对改善合金持久蠕变的性能效果独特,从而证明利用其     

GH864合金在超温条件下碳化物含量与持久强度的关系

采用物理化学相分析、X射线衍射、金相检验和持久试验等分析方法研究了烟汽轮机叶片合金（GH864）在不同超温试验条件下显微组织中的碳化物含量与持久强度的关系。结果表明：随着GH864合金中碳化物含量的增加,尤其是M23C6量的增多,其持久强度下降,从而缩短了其剩余寿命。     

基于Z_c参数的HP耐热合金高温蠕变及持久寿命的预测方法

通过研究HP耐热合金的高温蠕变实验数据,提出一种基于Zc参数的高温蠕变变形预测方法,并且利用该方法对HP耐热合金的高温蠕变性能进行预测和分析。结果表明:在1000,980℃和930℃下,蠕变应变分别为0.5%和1%时,预测数据与HP耐热合金的蠕变实验数据符合较好。同时利用基于Zc参数的高温蠕变变形预测方法对HP耐热合金的高温持久寿命进行了评估,结果表明由该方法得到的预测主曲线与耐热合金的持久实验数据吻合较好。