固溶温度对K424合金显微组织与力学性能的影响

对K424合金进行不同温度的固溶处理((1200～1240)℃×4 h+空冷)。对固溶后的合金进行975℃/196 MPa条件下的高温持久试验和室温拉伸试验,并对其显微组织进行表征。结果表明,K424合金在1220、1230和1240℃完全固溶并重新析出均匀、细小且立方度较高的γ′相。相较于(1200～1210)℃×4 h不完全固溶处理,经(1220～1240)℃×4 h完全固溶处理后K424合金的持久寿命明显提高,但室温强度和塑性略低,经1220℃×4 h固溶处理后,K424合金的持久寿命最高,达到97.8 h,是最优固溶处理工艺。不规则的大尺寸γ′相钉扎合金晶界以及阻碍晶内位错滑移,是不完全固溶处理后K424合金室温强度和塑性略高的原因。较高的错配度和立方度、共晶基本溶解以及较高的γ′相体积分数是1220℃×4 h固溶处理后K424合金持久寿命最高的主要原因。     

K424高温合金显微组织和力学性能分析

通过金相显微镜、扫描电镜研究了K424合金显微组织。研究表明:K424合金中主要为MC型碳化物和(γ+γ′)共晶组织,MC型碳化物分为汉字骨架状和颗粒、长条状;汉字骨架状的MC型碳化物不利于提高合金伸长率和断面收缩率。     

K424合金超温后的显微组织与典型性能

以标准热处理态的K424合金为研究对象,对其进行不同条件的超温热处理(1050~1150℃/2 h+空冷)。对超温后的合金进行975℃/196 MPa条件下的高温持久试验和室温拉伸试验,并对其显微组织和断裂特征进行表征。结果表明:标准热处理后的K424合金经过1050~1150℃超温处理2 h并空冷后,力学性能仅发生轻微降低,其力学性能指标仍明显高于标准规定值。组织表征表明:经过不同温度超温处理并空冷后合金晶粒、晶界和枝晶间γ′相的形貌并未呈现出明显的变化。一次γ′相的立方度提高以及γ通道中二次γ′相析出是合金超温后力学性能仅轻微降低的主要原因。同时,对超温后K424合金的高温和室温断裂机制也进行了讨论。     

高温合金K424返回料真空冶炼工艺研究

通过改进K424合金返回料回用工艺,开展K424合金返回料回用的研究.并对返回料合金成分和使用性能进行检验.研究发现,从第4次返回料冶炼开始,0、N含量控制较好,与新料及第1次返回料水平相当,说明冶炼工艺的改进是有效的.     

Co对K4169合金铸态组织和性能的影响

采用手工电弧炉熔炼制备了不同Co含量的K4169高温合金,显微组织和力学性能的研究表明:Co强烈促进Laves相的形成,缩小合金枝晶间偏析区;随着Co含量从0.5%增加到0.8%,Laves相由小块状变为筛网状且数量明显增多;合金中强化相γ′相的数量也随Co含量的增加而增多。Co元素的加入使K4169铸态合金的室温压缩强度有所提高,合金的硬度稍有降低,但总体来说Co元素的增加对铸态合金的室温压缩强度和硬度的影响较小。     

微量硫对K4169合金组织与性能的影响

研究微量硫含量对Ｋ４１６９合金的枝晶组织和元素偏析的影响，并测定了不同硫含量合金的室温、６５０℃瞬时拉伸性能以及６５０℃，６２０ＭＰａ条件下持久性能．结果表明，硫偏聚在枝晶间，促进Ｙ相和Ｌａｖｅｓ相形成，明显降低瞬时拉伸性能和持久性能．     

浇注温度对K439B合金显微组织和力学性能的影响

采用两种不同浇注温度(1440℃和1520℃)制备了K439B合金,研究了合金晶粒组织、枝晶形貌及相组成,分析了浇注温度对合金显微组织与性能的影响。结果表明:当浇注温度为1440℃时,合金存在个别粗大晶粒,晶粒尺寸均匀性较差,二次枝晶臂间距为53. 0μm,合金的室温抗拉强度和伸长率分别为1169. 0 MPa和7. 4%,815℃/379 MPa持久寿命为71. 0 h;当浇注温度提高至1520℃时,合金晶粒尺寸略有增加,尺寸均匀性有所改善,二次枝晶臂间距提高至61. 2μm,枝晶间隙减小,组织变得致密,同时在晶界析出颗粒状M_(23)C_6型碳化物,室温抗拉强度与伸长率分别提高至1204. 0 MPa和10. 0%,815℃/379 MPa持久寿命达到124. 6 h。     

K424高温合金涡轮叶轮表面线性荧光显示分析

K424材料的涡轮叶轮经荧光检测,在轮盘中心孔及幅板面位置存在线性荧光显示,通过外观检查、断口分析、扫描电镜观察和金相分析,研究轮盘中心孔及幅板面荧光显示部位缺陷的性质及其产生的原因,结果表明:线性荧光显示缺陷为沿碳化物开裂的微裂纹,经抽取同批次零件进行进一步分析,确定微裂纹为加工过程中产生,与加工进刀量及原材料中的碳化物形态和分布等因素有关。     

均匀化温度对K465合金组织与性能的影响

通过对K465镍基高温合金不同温度均匀化处理后的组织形貌观察及力学性能测试,研究了均匀化温度对K465合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,在γ′相固溶温度以下(1160 ℃)均匀化后,γ′相尺寸较铸态大;在接近γ′相固溶温度(1210 ℃)均匀化后,合金中的γ′体积分数约为54%,尺寸均匀且立方化程度较高;在1260 ℃均匀化后,γ′相呈小颗粒状弥散分布,并且晶内出现胞状结构。随着均匀化温度的升高,合金的枝晶偏析情况减弱,碳化物由发达的骨架状逐渐转变为短棒状以及块状。热处理工艺为1210 ℃×4 h时合金具有最佳的综合性能。     

生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金显微组织与性能研究

生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金的显微组织,力学性能,腐蚀行为通过光学显微镜,扫描电镜,力学测试以及模拟体液浸泡手段进行了研究。X射线衍射结果表明该合金的主要第二相为Mg7Zn3, Mg2Zn3, 和Mg4Zn7的金属间化合物相。经过56:1挤压比后的挤压态Mg-3Zn-0.2Ca合金的晶粒尺寸平均为2.5um,相比铸态的119.1um下降了47.6倍。屈服强度,抗拉强度以及延伸率分别为205MPa, 336MPa 和17.85%。挤压态合金的耐蚀性也明显优于铸态合金,其原因主要为晶粒细化。本文设计的新型生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金呈现出良好的综合力学性能以及耐蚀性。     

多次返回对镍基合金K446组织与性能的影响

研究返回次数对K446合金成分、组织与力学性能的影响。结果表明:随返回次数的增加,返回合金的N含量随之增加,组织中疏松数量也随之增多。返回次数对K446合金高温断裂特征和高温拉伸性能没有明显影响,但降低持久性能。通过控制冶炼过程并在重熔时补加适量C、Al、Ti等活泼元素,多次返回合金性能仍高于技术条件指标要求。     

Effects of Sc and Mn on microstructures and mechanical properties of Mg-Gd alloy

Two alloys of Mg-12.4Gd and Mg-12.5Gd-0.8Sc-1.4Mn were prepared. Hot extrusion and T5 heat treatment were conducted, and then the mechanical properties of the two alloys were tested at room and high temperatures. The effects of Sc, Mn on the microstructures of Mg-12.4Gd were investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The results demonstrate that after hot-extrusion the alloying with Sc, Mn can efficaciously refine the grains of Mg-12.4Gd alloy; and increase the elongation at room and high temperatures after T5 heat treatment. But the strength at high temperature is not obviously improved.     

Effects of Ag addition on mechanical properties and microstructures of Al-SCu-0.5Mg alloy

The mechanical properties and microstructures of Al-8Cu-0.5Mg alloy with and without Ag addition were studied at both room- and elevated-temperatures. The results show that the alloy with Ag is strengthened by a homogeneous distribution of coexistent θ＇ and Ω precipitates on the matrix （001） and （111） planes, respectively, whereas the alloy without Ag by θ＇ precipitates only. The small size and high volume fraction of θ＇ and Ω precipitates in the Ag-containing alloy improve the tensile strength and yield strength, especially those at the elevated temperatures. However, it is also responsible for the decrease in elongation, compared with the alloy without Ag, which is due to the microcracks initiated from the inherent incompatibility between the particles and the AI matrix during deformation.     

Effects of Ag addition on mechanical properties and microstructures of Al-8Cu-0.5Mg alloy

1 Introduction Heat-treatment aluminum alloys are required for many structural applications. And great efforts have been made to either improve the mechanical properties of the alloys currently being used or develop a completely new alloy series. The approaches adopted are either alloying modification, or processing modification, or both. The strength of aging-hardenable alloys such as Al-Cu-Mg series relies upon strengthening precipitates that form during aging after quenching. The aging s…     

K480镍基高温合金钎焊接头组织与性能

采用Ni-Nb-W-Co-Cr-Al钎料对K480高温合金进行真空钎焊,通过扫描电镜和能谱分析研究了钎焊接头微观组织和钎焊保温时间对微观组织的影响,通过拉伸试验机研究了钎焊接头高温拉伸性能的变化规律。结果表明,在1 220 ℃×15 min镍基钎料可与高温合金粉末发生冶金反应生成致密完整的钎焊接头。钎焊接头主要由高温合金粉末颗粒、γ+γ′共晶相、含Si硼化物相和富Nb的Ni3Si相组成。与此同时,钎料中的Nb,W等元素向母材发生扩散生成(Nb,Ti)C和(Mo,W,Cr,Ni)3B2相。随着钎焊保温时间延长,合金粉末颗粒不断长大,接头中脆性化合物总量减少,含Si的硼化物逐渐由块状、条状转变为骨架状(Mo,W,Cr,Ni)3B2相,保温时间超过1 h,接头内出现大尺寸孔洞缺陷。保温时间为15 min时可获得最佳的接头性能,980 ℃高温拉伸强度为585 MPa,达到母材性能的90%以上。保温时间超过1 h后,钎焊接头高温拉伸性能出现下降趋势,其原因主要是由于(Mo,W,Cr,Ni)3B2骨架状结构和大尺寸孔洞缺陷的出现所致。创新点： (1)采用Ni-Nb-W-Co-Cr-Al镍基钎料钎焊K480合金,高温拉伸强度可达到母材强度的90%。(2)延长钎焊保温时间有利于接头内元素扩散,减少脆性化合物相,从而提高接头性能。(3)对于使用大间隙钎焊工艺的Ni-Nb-W-Co-Cr-Al镍基钎料,延长保温时间,接头内脆性化合物相总量降低,但含Si的硼化物相逐渐由块状、条状转变为对接头性能更加不利的(Mo,W,Cr,Ni)3B2骨架状结构,保温超过1 h时接头内甚至出现孔洞缺陷,接头性能呈现下降趋势。     

Effects of Ce and Ti on the microstructures and mechanical properties of an Al-Cu-Mg-Ag alloy

1. Introduction Heat-treated aluminum alloys are required for several structural applications. Several efforts have been made to improve the mechanical properties of the alloys that are currently in use and also to de-velop a novel series of alloys. The approaches used are: alloy modification, or processing modification, or both. The strength of aging-hardenable alloys such as Al–Cu–Mg series relies upon the strength-ening precipitates that are formed during aging after quenching. The agin…     

复合添加Si、Nd元素对Mg-11Li-3Al合金组织与力学性能的影响

利用磁悬浮真空高频感应加热法熔炼高质量的镁锂合金,通过Si、Nd元素复合添加来研究其对Mg-11Li-3Al合金组织与力学性能的影响。结果表明:加入Si、Nd元素后,组织中主要生成Mg_2Si和Al_(11_Nd_3 2种第二相,其中Si的添加能够促使合金组织中形成篆体形貌的黑色析出物聚集区,而Nd的加入能够细化这种黑色棒状的析出物,并减小晶粒尺寸、洁净组织。当Nd的添加量为1%(质量分数)时其晶粒细化的效果最佳。经过XRD和EDS分析发现,这种黑色棒状的析出物为Mg_2Si相和Al_(11)Nd_3相的结合体。铸态合金的抗拉强度随着Si含量的增加递增,最后趋于稳定;其塑性并不会随某一种或是复合元素的添加而单调变化。实验得到了一种综合力学性能最佳的合金Mg-11Li-3Al-1Si-1Nd,其抗拉强度和伸长率分别为212.3 MPa和46.2%。     

镧对Zn-22%Al减振合金组织和力学性能的影响

通过测试抗拉强度的自然时效、人工时效曲线,采用光学显微镜、透射电镜及扫描电镜的观察,研究了微量La对Zn-22%Al减振合金显微组织和力学性能的影响.结果表明La具有细化Zn-22%Al合金的组织并阻碍时效时晶粒长大和等轴程度降低的作用;在低于温轧温度(80?℃)下时效时,加La和不加La的Zn-22%Al合金的室温力学性能保持不变;La可提高Zn-22%Al合金的强度以及时效时力学性能的稳定性.     

时效对超高强含Sc铝合金组织和性能的影响

采用维氏硬度测量、室温拉伸性能测试和显微组织结构分析,研究了不同时效制度下Al-Zn-Cu-Mg-Sc-Zr合金的力学性能、腐蚀性能和显微组织.结果表明,该合金具有显著的时效硬化效应,随时效温度的升高,合金达到时效硬度峰值的时间缩短.合金适宜的时效制度为120℃24h.此时,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和维氏硬度分别为696N/mm2、654N/mm2、11.1％和211.2HV.合金中主要强化相为GP区和η'相,主要强化作用为沉淀强化及弥散强化.时效过程中Al3Sc和Al3(Sc,Zr)质点表现出较强的热稳定性;合金抗晶间腐蚀能力随时效时间的延长而增强.