含稀土低膨胀高温合金片状沉淀相研究

在Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ基低膨胀高温合金中加入微量稀土元素Ｙ,晶内和晶界的片状沉淀相增多,合金对应力加速晶界氧化脆性的抗力和合金的缺口持久性能也获得提高,运用常规透射为微术,会聚束电子显微术和高分辨透射电子显微术研究了该相的晶体结构及其与基体的取向关系。     

氮对Fe－Cr－Ni高温合金组织与性能的影响

在所设计的高碳Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金中，添加０．２０～０．４０％的氮，可以固溶强化合金基体，延迟晶粒粗化，抑制碳化物沿晶界过量析出与长大，改善碳化物形貌与分布以及碳化物与晶粒基体间的结合，强化合金的晶粒与晶界，从而提高合金的高温强度。氮含量不超过０．４５％时，对合金的工艺性无不良影响。     

NiCrAIY涂层对Ni基高温合金K17抗氧化性能的影响

采用电弧离子镀技术在铸造Ni基高温合金K17上沉积NiCrAlY涂层,测定了K17合金和NiCrAlY涂层在900℃～1100℃的氧化动力学曲线.实验结果表明:K17合金和NiCrAlY涂层在不同温度静态空气中氧化动力学曲线基本符合抛物线规律.900℃和1000℃时,K17合金上沉积NiCrAlY涂层后,明显改善了合金的抗氧化性.1100℃时,涂层的保护作用不如900℃和1000℃.900℃氧化时,NiCrAlY涂层氧化膜由α-A12O3和Cr2O3组成;1000℃氧化时,氧化初期,NiO、Cr2O3和A12O3 3种氧化物同时生成.随着氧化的进行,不仅氧化膜增厚,而且发生较复杂的反应,氧化膜的相组成发生变化.随着氧化温度升高,涂层和基体之间元素扩散加剧,Ti从基体扩散到涂层表面形成氧化物是导致涂层抗氧化性降低的原因之一.氧化膜从涂层上剥落下来,也导致了涂层抗氧化能力降低.     

GH242低膨胀抗氧化高温合金焊接工艺及性能研究

GH242合金具有高强度、低膨胀系数、高抗氧化能力和稳定的弹性模量,是提高航空发动机热效率、推重比和降低油耗率的关键功能结构材料。针对GH242合金板材,研究了该合金采用钨极氩弧焊工艺,并对其焊接接头组织性及力学能进行评价。研究发现,焊接后焊缝主要由长条状树枝晶、针状树枝晶和等轴晶组成,经固溶时效后枝晶形貌消失;焊缝维氏硬度与母材的相当,但在固溶时效后硬度明显提高,说明热处理后焊接接头强度提高。差热分析显示,焊态试样在700℃和813.5℃时发生相变,这也是导致接头高温拉伸性能低的原因。     

K40S钴基高温合金的高温低周疲劳行为——Ⅰ.疲劳性能

研究了K40S钴基高温合金在700℃和900℃温度条件下由应变控制的高温低周疲劳行为，对循环应力-应变数据和应变-疲劳寿命数据进行了分析，进而给出了K40S合金在此温度范围的疲劳参数，结果表明：与传统X-40合金相比，K40S合金具有优异的抗高温低周疲劳性能；合金的应力-应变响应行为在700℃时，呈现为循环强化，而在900℃时，为初期强化随后软化，且随着总应变幅的增加，强化效果均增强，上述行为归因于循环形变过程中位错-位错，位错-析出相及固溶原子间的相互作用。     

NixAlyTiz添加剂对K4169高温合金铸态晶粒组织的影响

选用Ｋ４１６９Ｆｅ－Ｎｉ基高温合金,研究了向熔体中加入ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ金属间化合物合金冷凝后的晶粒尺寸,枝晶组织等凝固组织特征的影响。结果表明,加入微量ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ细化剂并控制合金液的均匀化处理过程可显著细化晶粒,将铸件整体晶粒细化至０．１－０．２ｍｍ,达到ＡＳＴＭ１－３级。同时,枝晶组织出现了由枝枝晶向胞状晶的转变,并且ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ细化剂的加入对合金的结晶特性及凝固组织无不良影响。     

Si含量对铁基高温合金抗氧化性能的影响

通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等手段对不同Si含量的铁基高温合金1 250℃下的抗氧化性能进行了研究。结果表明,1 250℃下,铁基高温合金抗氧化性能与Si含量的关系由优至劣的顺序是:0.93%Si>0%Si>2.76%Si>1.40%Si。含0.93%Si的铁基高温合金具有好的抗氧化性能的原因是,Si在基体与其致密的氧化膜之间形成了弥散分布的SiO_2颗粒层,这些尺寸较小的SiO_2颗粒与其氧化膜紧密连接犹如楔子般起着钉扎氧化膜的作用,改善了氧化膜的粘附性,进而提高了材料的抗氧化性能。     

NiCrAlY涂层对Ni基高温合金K17抗氧化性能的影响

采用电弧离子镀技术在铸造Ni基高温合金K17上沉积NiCrA1Y涂层，测定了K17合金和NiCrAlY涂层在900℃-1100℃的氧化动力学曲线。实验结果表明：K17合金和NiCrAlY涂层在不同温度静态空气中氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。900℃和1000℃时，K17合金上沉积NiCrAlY涂层后，明显改善了合金的抗氧化性。1100℃时，涂层的保护作用不如900℃和1000℃，900℃氧化时，NiCrAlY涂层氧化膜由α-Al2O3和Cr2O3的组成；1000℃氧化时，氧化初期，NiO,Cr2O3和Al2O3 3种氧化物同时生成。随着氧化的进行，不仅氧化膜增厚，而且发生较复杂的反应，氧化膜的相组成发生变化。随着氧化温度升高，涂层和基体之间元素扩散加剧，Ti从基体扩散到涂层表面形成氧化物是导致涂层抗氧化降低的原因。氧化膜从涂层上剥落下来，也导致了涂层抗氧化能力降低。     

低膨胀高温合金GH909再结晶研究

采用X射线衍射和金相显微组织分析技术,研究了低膨胀高温合金GH909再结晶的开始与终了温度。结果表明：GH909合金再结晶的开始与终了温度分别为915℃和980℃,995℃后再结晶晶粒开始长大,但比较缓慢。     

高温长期时效对改型低膨胀Thermo-Span合金热稳定性和性能的影响

研究了高温时效对标准和改型Thermo-Span合金组织和持久性能的影响,在650℃时效1000 h,标准合金的晶内与晶界Laves析出相均发生了粗化,而改型合金的析出相形貌没有改变,当时效温度增高到680℃时,标准合金在时效500 h时,合金的析出相已经发生了严重的粗化,Laves相的形态由圆粒状变成条状,而改型合金的析出相没有变化,当时效到1000 h后,标准合金析出相已经完全粗化,析出相几乎布满了整个晶内,而改型合金晶界只有少量析出相开始发生粗化,经650℃时效1000 h后,改型合金具有较好的组织热稳定性,合金650℃/600 MPa的持久性能比标准合金高109 h。     

PROPERTIES OF YTTRALUMINIZING COATING ON Ni-BASE SUPERALLOYS

The yttraluminizing coating on the Ni-base superalloys has been developed by dipping thespecimens in a specially made yttrium-containing slurry as an underlayer and over spraying aCr-Al slurry as a protective layer,then heating to 1060℃ and holding for 1 h under argonatmosphere.Analysis by EPMA showed that the yttrium was concentrated in the intermediatezone of the coating as metallic compound Ni-5Y.After exposure to air up to 1000℃,theoxidation test revealed that the anti-oxidation resistance of the yttraluminizing coating withpost-aluminizing is much superior to that with single aluminizing only.     

Al-Y共渗涂层的研究SCIEI

本文用含钇的特殊料浆做底层,用Cr-Al料浆做保护层,在1060℃氩气保护下保温1h,获得了含稀土钇的涂层。电子探针微区成分分析结果表明,钇存在于涂层的中间部位并以Ni_5Y金属间化合物的形式存在。1000℃空气中氧化结果表明,一次Al-Y共渗涂层抗氧化性能很差,涂层中出现了大量的钇和铝的内氧化。经二次渗铝的Al-Y共渗涂层的抗氧化性能明显优于单渗铝涂层。     

EFFECTS OF TRACE ELEMENTS ON THE OXIDATION OF LOW SEGREGATION Ni－Cr－Al BASED SUPERALLOYS

ＥＦＦＥＣＴＳＯＦＴＲＡＣＥＥＬＥＭＥＮＴＳＯＮＴＨＥＯＸＩＤＡＴＩＯＮＯＦＬＯＷＳＥＧＲＥＧＡＴＩＯＮＮｉ－Ｃｒ－ＡｌＢＡＳＥＤＳＵＰＥＲＡＬＬＯＹＳ￥Ｗ．Ｓ．Ｈｕ,Ｔ．Ｆ．ＬｉａｎｄＪ．Ｎ．Ｓｈｅｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｒ...     

降Al提Cr对低膨胀Thermo-Span合金性能的影响

研究了改变Thermo—Span合金的Al，Cr含量对合金热膨胀系数、力学性能和650℃氧化性能的影响。当合金中Al含量由0．45％提高到1．5％，Cr含量由5．5％降低到3．0％，合金20～800℃的膨胀系数显著降低，650℃，600MPa的光滑持久性能由354h提高到597h，室温拉伸强度明显增大，650℃，100h氧化速率稍有提高。Al含量增加，γ‘相析出增多。Cr含量较高时，氧化层和基体界面处的Cr浓度较高，提高了抗氧化性。降低Cr含量，提高Al含量，氧化层与基体界面处的Cr富集程度降低，Al的富集程度提高，合金的抗氧化性虽然有所降低，但幅度不大，仍保持为完全抗氧化级别。     

两种铸造镍基高温合金在长期时效期间的微观组织和力学性能演变

长期时效期间K452和K446合金中的γ′相形貌都保持球形,尺寸不断粗化,但K446中γ′相的粗化速率总体上比K452快.初生MC的热稳定性不仅与MC本身的化学成分密切相关,而且与合金成分有关;合金中γ基体的热稳定性(即晶内二次碳化物或TCP相的析出)与初生MC的热稳定性有关;晶界粗化通过γ′沉淀及镶嵌于其中的碳化物(M_(23)C_6或M_6C)的析出和长大来实现.γ′相粗化、初生MC分解、晶界粗化以及二次碳化物或TCP相的析出等,使合金的力学性能明显下降。     

3种铸造镍基高温合金热疲劳行为研究

研究了3种铸造镍基高温合金在不同温度下的热疲劳行为,利用OM和SEM对合金的组织和热疲劳裂纹形貌进行了观察.结果表明:3种合金的热疲劳裂纹均萌生于V型缺口尖端处,应力诱导下氧化孔洞的产生、聚集和相互连通是裂纹萌生的主要方式,晶界、碳化物及共晶促进了裂纹的萌生和扩展.IN738和DZ444合金的热疲劳裂纹分别沿晶界和枝晶...     

Ni-Cr-Al纳米晶合金在1000℃的高温氧化行为

研究了纳米晶Ni-Cr-Al合金的高温氧化行为，发现与 铸态合金不同，随成分不同纳米晶合金在1000℃氧化时，氧化物可分为四个区：A单一Al2O3区；B复杂氧化膜含一连续Al2O3内层区； C复杂氧化膜含内氧化物区；D Al2O3和NiAl2O4共生区.纳米晶化明显扩展了Al2O3生成区的成份范围.     

EFFECT OF DUCTILE-BRITYLE TRANSITION TEMPERATURE OF Al-Si COATING ON FATIGUE PROPERTIES OF Ni-BASE SUPERALLOYS

The effect of Al content on the ductile-brittle transition temperature of Al-Si coating and theeffect of fracture behaviour.of the Al-Si coating on the fatigue properties of Ni-basesuperallovs have been investigated to propose the theoretical basis of search for an optimum ofmechanical properties of the high temperature coating on Ni-base alloys.     

Al-Si涂层脆-塑性转变温度对镍基高温合金性能的影响SCIEI

本文研究了Al-Si高温涂层中Al浓度对脆-塑性转变温度(BDTT)的影响,并研究了涂层的断裂行为对镍基高温合金疲劳性能的影响,为选择高温涂层的最佳机械性能提供了理论依据。     

THE CREEP AND FRACTURE BEHAVIOR OF TWO NICKEL-BASED SUPERALLOYS

1.IntroductionTheevolutionofsuperalloyshasbeengreatlymotiVatedbythedevelopmentofmodernjetengines.Somepartsoftheengineareoperatedathightemperaturesandsubjectedtobothstaticanddynamicforcesaswellasthermalgradients.Therefore,creepcanoccuratsignificantratesandthentheestimationofcreepstrainandtheassociateddamageaccumulationbecomethecriticalconsiderationinthedesignoftheenginebladesoperatingathightemperatures.ThepurposeofthisinvestigationwastoexaminethecreeppropertyandfracturebehaviorofthecastK417and…