热处理对GH4033合金组织及力学性能的影响

采用不同热处理制度对高温合金GH4033进行处理。通过能谱仪、光学显微镜、扫描电镜(SEM)和高温拉伸试验机等分析手段研究热处理对合金晶粒尺寸、第二相以及高温拉伸性能的影响。结果表明:采用1160℃×1.5 h+1020℃×8 h+1080℃×8 h+700℃×16 h进行热处理的试样(No.1试样)与采用1080℃×8 h+700℃×16 h进行热处理的试样(No.2试样)相比,前者晶粒分布更均匀,晶界碳化物呈细小的断链状分布,后者的晶界碳化物呈粗大的连续网状分布;前者的抗拉强度与后者接近,但塑性远优于后者。     

GH864合金显微组织与力学性能的关联性

通过对GH864合金进行不同的固溶处理及时效处理,研究合金中g￠相的含量变化规律及碳化物回溶析出规律,及其对合金晶粒度的影响和对拉伸性能、蠕变性能及裂纹扩展性能的影响。结果表明,相同热处理制度下,晶粒越均匀细小,强度越高;晶粒尺寸越大,裂纹扩展速率越低;在960~1080 ℃范围内,g￠相含量随固溶温度的升高而降低,经过时效处理后g￠相含量趋于一致,此过程冷却介质对g￠相含量影响不显著;g￠相和碳化物交互作用影响合金晶粒尺寸长大,在1020 ℃以下固溶处理,晶粒长大十分缓慢。此外,合金的晶粒度尺寸对蠕变性能影响显著,存在最佳晶粒度以使性能发挥最优。     

K424合金超温后显微组织与典型性能研究

以标准热处理态的K424合金为研究对象,进行不同条件的超温热处理（1050℃~1150℃/2h,空冷）,对超温后的合金进行975℃/196MPa条件下的高温持久实验和室温拉伸实验,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2h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。组织表征结果表明：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规律。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。     

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。     

C含量对GH4169合金显微组织及力学性能的影响

为了研究C元素含量对GH4169合金显微组织及力学性能的影响,采用真空感应熔炼、均匀化热处理、锻造和固溶处理得到C含量分别为0.025%、0.044%和0.072%的三种GH4169合金,通过热力学计算和差示扫描量热法研究了不同C含量GH4169合金的平衡相析出行为,并结合显微组织观察、X射线衍射相分析和室温拉伸试验,分析了C含量对GH4169合金显微组织、室温拉伸性能和加工硬化指数的影响。结果表明：C含量的增加会促进GH4169合金中MC和M23C6碳化物的析出,富Nb的MC碳化物含量随C含量的增加呈线性趋势增加。C含量的增加会抑制δ相的析出,对γ′相的析出无显著影响。随C含量的增加,固溶态GH4169合金的晶粒得到细化,室温强度升高,断后伸长率降低,加工硬化指数降低,均匀塑性变形能力降低。MC碳化物及其引起的微孔是导致合金室温拉伸断裂的主要原因。     

高温时效对GH4145合金显微组织与力学性能的影响

研究了标准热处理态的GH4145合金在566℃高温时效过程中显微组织和力学性能的演变。结果表明:566℃下,随着时效时间的延长,时效初期合金的平均晶粒尺寸有所增大,而后基本保持不变。时效过程中部分尺寸较大的立方形二次γ'相发生了分裂,当时效时间超过500 h后,合金中还析出了尺寸细小的球形三次γ'相,且随着时效时间的进一步延长,其平均尺寸和体积分数均逐渐增大。试验合金的硬度和强度随时效时间的延长而逐渐增高,因此,GH4145合金螺栓在使用过程中容易出现硬度超标的问题。     

GH3044合金模锻件的组织及力学性能

针对GH3044合金采用自由锻+模锻的工艺进行了精密成形研究,并对GH3044模锻件的组织及性能进行了探讨.试验表明GH3044合金模锻件在终锻变形量为10%以上的情况下能够得到合格的组织,并具有良好的性能.     

GH4033高温合金螺栓断裂原因分析

催化装置滑阀螺栓使用时发生断裂,导致阀体导轨和阀板脱落.通过对滑阀导轨GH4033螺栓进行宏观观察、化学成分分析、显微组织检查、断口分析、微观观察,确定其断裂原因.结果表明:该螺栓是由高温蠕变损伤引起的沿晶脆性断裂;因热处理不当,螺栓组织中晶粒粗大,第二相和沿晶碳化物较少,弱化细晶强化、第二相强化和晶界强化作用,导致蠕...     

粉末冶金Ti-Fe合金的显微组织及力学性能

以元素粉末为原料,采用模压烧结技术制备了Ti-(2-20)Fe合金(Fe分别为2%、5%、10%、15%和20%),探讨了烧结工艺及Fe含量对合金组织和力学性能的影响规律。结果表明,在1100~1300℃烧结温度内可制备出组织成分均匀、高致密度(约为98%)的Ti-Fe合金材料。随Fe元素含量的提高,合金的烧结致密化温度明显降低,制备合金的晶粒尺寸减小,α层片体积含量降低并逐渐细化。当Fe含量为20%时,合金由单一β相晶粒构成。在1150℃烧结制备的Ti-15Fe合金相对具有最优的综合性能,其硬度为43.9 HRC,弹性模量为64.6 GPa,抗压强度为2702 MPa,压缩率为32.7%。     

粉末冶金Ti-Mo合金的显微组织及力学性能

以元素粉末为原料,采用模压烧结技术制备了Ti-(8~20)Mo合金,并探讨了烧结工艺及Mo含量对合金组织和力学性能的影响规律。结果表明,在1400~1500℃范围内可制备出高致密且组织成分均匀的Ti-Mo合金材料。合金烧结致密化所需最低温度随Mo含量升高相应提高。当Mo含量(质量分数)为8%~16%,合金为典型魏氏体组织,Mo含量提高可使合金中β相晶粒尺寸减小,α片层含量降低并逐渐细化;而Ti-20Mo合金则由单一等轴β相晶粒组成。模压烧结Ti-Mo合金力学性能优异,其弹性模量范围为59~68 GPa;在1450℃烧结制备的Ti-14Mo合金相对具有最佳的综合性能,其硬度为35.7HRC,弹性模量为62.2 GPa,抗压强度为2227 MPa,压缩率为29.1%。     

铸造Al-Mg-Mn合金的显微组织及力学性能

研究了Mg含量、冷却速度、固溶处理对Al-6.8Mg-0.3Mn、Al-3.8Mg-0.3Mn两种合金力学性能的影响。结果表明,随着Mg含量提高,晶界相增多。当Mg含量提高到6.8%时,晶界出现网状组织;随着Mg含量升高,合金强度提高,塑性下降;通过砂型铸造空冷、金属型铸造空冷、金属型铸造淬火来实现不同的冷却速度,发现金属型淬火试样的金相组织中,在晶界附近没有析出网絮状或颗粒状第二相,而强度和伸长率要高于其他两种工艺。两种合金经过430℃×60h固溶处理后,合金的综合力学性能得到大幅度提高。Al-6.8Mg-0.3Mn金属型铸造空冷试样固溶后抗拉强度由280MPa提高到335MPa,伸长率由10.4%提高到20%。     

热挤压和热处理对GH710合金显微组织和力学性能的影响

研究了GH710合金经热挤压和热处理后微观组织和强化相的演化行为,以及对合金力学性能的影响.结果 表明:经过热挤压后,合金铸态组织被破碎并发生再结晶,挤压棒材再结晶组织随挤压比增大而进一步细化且更加均匀.挤压后合金中存在三种不同类型的γ'相,初生一次γ'相主要分布于晶界和三晶交点位置,平均尺寸为986.3 nm;二次γ...     

GH4169G合金锻件的显微组织

研究了GH4169G合金锻件典型部位的晶粒组织和δ相的析出特征.结果表明,锻件因受变形量与散热速率的影响,存在完全再结晶与不完全再结晶两种晶粒组织.变形量越大,散热速率越慢,再结晶越完全;δ相的析出数量与形貌在不同位置存在较大差异,随锻造温度降低与冷却速度增加δ相数量增多,尺寸增大.     

稳化处理时间对GH4706合金显微组织演化及力学性能的影响

在定量统计析出相含量变化规律的基础上,研究了稳化处理时间对GH4706合金显微组织演化及力学性能的影响机理。结果表明:稳化处理后GH4706合金的主要析出相为小尺寸γ'-γ'共析出相、大尺寸γ'相与η相。随稳化处理时间的延长,GH4706合金析出的η相由链状向胞状与针状演化,η相的析出长大逐渐消耗大尺寸γ'相,使得η相周围的析出相贫化区逐渐粗化。稳化处理1~3 h可改善GH4706合金的室温、高温强度与持久寿命,但牺牲冲击韧性。当稳化时间延长至5 h时,GH4706合金的高温强度、韧性与持久性能均出现劣化现象,因此GH4706大尺寸涡轮盘锻件不宜采用长时稳化处理。     

终轧温度对GH4033合金棒材组织和性能的影响

GH4033合金是一种时效硬化镍基高温合金,以往其棒材采用横列式轧机轧制,产品质量不稳定。宝钢特种材料有限公司采用引进的高合金钢连轧机组轧制GH4033合金棒材,克服了横列式轧机的缺点,研究表明,将连轧机的轧制速度调整至2．0～2．2m／s能使GH4033合金棒材的终轧温度控制在960～980℃,棒材的组织和力学性能达到要求。     

激光沉积修复GH536/GH738合金的组织及力学性能

采用GH536合金粉末对GH738合金损伤试样进行激光沉积修复试验研究,通过正交试验法优化工艺参数,得到较小熔深、无缺陷的修复试样;测试分析了修复试样的显微组织、室温拉伸性能及显微硬度。结果表明:合金修复区为外延生长的柱状晶组织,修复区边缘柱状晶取向较一致,修复区中心柱状晶出现一定角度转向;合金修复区枝晶干上主要为富含Mo、Cr的M6C碳化物,晶界处出现少量细小的M23C6碳化物。相比于基体,合金热影响区中γ′相数量减少并呈粗化趋势,MC碳化物发生分解。激光沉积修复试样室温抗拉强度为GH738锻件的66.5%,高于GH536锻件强度;断后伸长率分别低于GH738锻件及GH536锻件的;修复区域的显微硬度分别低于GH738基体的显微硬度,高于GH536锻件的显微硬度。     

热处理对GH4169合金显微组织和力学性能的影响(英文)

研究了4种热处理制度对GH4169合金显微组织、室温拉伸、650℃拉伸和持久性能的影响。结果表明:980℃固溶加两阶段时效处理,合金的室温和650℃拉伸的屈服强度和抗拉强度最高;960℃固溶加两阶段时效处理,合金的持久寿命最长。固溶处理调整y相的含量,主要强化相y"在720℃时效时析出,辅助强化相y'在620℃时效析出。     

Zr-Si合金的显微组织与力学性能

选用真空钨极纽扣熔炼炉制备Zr-xSi(x=0,2,3.3,4,7 mass%)合金。采用光学显微镜(OM),X-射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM)对合金退火态的显微结构进行研究。结果表明:铸态纯Zr的物相为α相,添加Si元素后,合金中出现了Zr5Si3和Zr_2Si相的衍射峰,当Si含量为7%时,可明显看到Zr_2Si相的衍射峰强度增加;四边形块状、长条状为初生的硅化物Zr5Si3,颗粒状化合物为Zr_2Si,随着Si含量增多,硅化物的数量也明显增多;当Si含量为4%时,四边形块状的Zr5Si3相及颗粒状的Zr_2Si分布均匀。力学性能及断口研究表明:铸态Zr-4Si合金的抗压强度最高,约1154 MPa,屈服强度为845 MPa,伸长率为10.3%,展示了良好的综合性能;合金断口中的裂纹被清楚的观察到,且为脆性断裂,表明塑性较低。     

固溶温度对GH4720Li合金显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、场发射电镜和力学性能测试,研究了固溶温度对GH4720Li合金显微组织(晶粒、γ′相)及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,一次γ′相含量减少,三次γ′相尺寸增大,晶粒长大的趋势也变得明显。当固溶温度超过1120 ℃后,一次γ′相回溶迅速,晶粒长大迅速,晶粒尺寸分布不均匀性增加。固溶温度与强度呈抛物线性关系,在1130 ℃强度出现峰值;固溶温度的升高,合金塑性下降,固溶温度超过1100 ℃时塑性下降得更快。680 ℃/830 MPa持久拉伸试验表明,随着固溶温度的提高,持久时间增加,当固溶温度超过1100 ℃持久时间增加明显,但超过1130 ℃持久时间基本不变;随着固溶温度的提高,持久塑性下降,但在1110 ℃之前下降缓慢,超过该温度塑性降低很快,甚至不达标。并讨论了固溶温度-组织-力学性能之间的关联性,该结果为GH4720Li合金盘件的固溶热处理工艺的选择提供了理论参考。     

Mg及Mg-Sn合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、EDX分析及XRD分析研究了铸态Mg-xSn(x=2,4)合金的显微组织和物相组成。采用万能试验机、布氏硬度计测试了合金的拉伸性能和硬度。结果表明,Sn的加入使纯镁铸态组织由粗大的等轴晶转变为树枝晶,晶粒得到明显细化,并且随Sn含量的增加细化效果越加明显。组织中同时形成了硬度高、热稳定性好的相Mg2Sn。随着Sn含量的增加,合金的硬度与抗拉强度均有明显提升。