电熔刚玉替代锆英砂做型壳面层的研究

在精密铸造中,可采用电熔白刚玉砂粉(α-Al2O3)替代锆英做型壳面层.电熔白刚玉粉面层浆料的粉液比为1∶(3.1～3.3),面层砂根据铸件表面要求不同可以采用白刚玉砂、棕刚玉砂、莫来砂,均可生产出合格铸件,降低了生产成本.同等条件下用1t锆英材料,如改用电熔刚玉只用0.8t,按目前锆英砂2.1万元/t计算可节约成本1.5万元/t.     

定向凝固铸造用氧化铝型壳热蠕变性能研究

从控制型壳的显微结构出发,研究如何使玻璃相转变为晶相,在型壳中形成主晶相间以高温稳定的异晶相直接结合的显微结构,从根本上提高型壳的高温抗蠕变性能.本文通过研究型壳材料、矿化剂对型壳热蠕变性能的影响,研制出一种电熔莫来石加矿化剂的硅溶胶型壳,该型壳具有很高的高温抗变形能力,其1550℃的自重变形度由电熔刚玉加矿化剂型壳的3.75％降为0.03％.经定向叶片生产考核,效果优良.     

电熔法冶炼刚玉的节能意见

电熔法冶炼棕刚玉用电量大,其节能的意义十分重要。我国的刚玉生产,已发展到目前年产十万吨左右。从炉型、能耗经济指标看,与国外仍有差距。国外已出现了16500KVA的流放炉,而国内目前最大只有3000KVA的倾倒炉;国外功率因数为0.9左右,每吨刚玉块耗电2200～1800KWH,而国内分别为0.8～0.92、2800～220OKWH。根据当前的能源政策,我们认为有必要对电熔刚玉生产的诸环节进行研究,找出节能的途径,促进我国电熔刚玉生产的进一步发展。     

生产工艺对致密电熔灰刚玉与白刚玉理化性能的影响

对按照不同生产工艺制得的致密电熔灰刚玉与白刚玉样品的化学矿物组成，显微组织结构及高温使用性能进行分析对比试验，结果证明致密电熔灰刚玉在高温使用性能方面优于白刚玉。     

镁合金高温抗蠕变性能研究现状

抗蠕变性能是镁合金结构件的一项重要指标。综述了镁合金高温抗蠕变性能的研究现状,分别阐述了Mg-AlRE、Mg-Al-Ca、Mg-Zn-Al-Ca、Mg-Al-Si、Mg-Zn-RE-Zr系合金材料的性能,重点讨论了这些合金的高温抗蠕变机制。     

Mg-Li合金及复合材料的抗蠕变性能

对Mg-Li合金及液态反应合成MgO/Mg2Si颗粒增强Mg-Li基复合材料的室温和高温抗蠕变性能进行了研究。结果表明，复合材料的抗蠕变性能明显高于基体合金，室温时的蠕变速度 仅为基体合金的1／10，且随温度的升高效果更明显，160℃时的蠕变速度约为基体合金的2％。其机理为颗粒的存在提高了材料的屈服强度和弹性模量，以及颗粒限制晶界的相对滑动、阻碍位错的滑移及攀移、降低原子及空位的扩散速度。     

Mg-2Nd合金的组织与抗蠕变性能

研究了Mg-2Nd合金的铸态显微组织、力学性能和抗蠕变性能。结果表明:Mg-2Nd合金的铸态组织由α-Mg基体和分布于晶界的离异共晶相Mg12Nd组成;铸态Mg-2Nd合金的抗拉强度和屈服强度随温度的增加而下降,但下降的幅度不大,具有较好的高温稳定性,伸长率则随温度增加明显上升;铸态Mg-2Nd合金表现出良好的抗蠕变性能。通过计算,合金在150～250℃、30～110MPa下的应力指数为3.3～8.0,蠕变激活能在108～142kJ/mol的范围。合金的蠕变机制归结于位错攀移控制,晶界滑移起一定的作用。     

Mg-RE系镁合金抗蠕变性能的研究进展

简述了Mg-RE系镁合金抗蠕变性能的研究进展,分析讨论了镁合金的抗高温蠕变机理和提高镁合金蠕变抗力的方法。指出了目前抗蠕变方面存在的问题,对其今后的发展方向进行了展望,旨在为抗蠕变耐热镁合金的开发提供思路和依据。     

低铌新锆合金的抗蠕变性能

通过对低铌新锆合金板材的蠕变性能数据和变形亚结构的分析,探讨了低铌新锆合金的蠕变过程及其抗蠕变性能.结果表明,①工业规模生产的1.4 mm厚的Zr-1Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cr合金板,在400℃,3种应力(117 MPa,137 MPa,157 MPa)条件下,200 h的蠕变,第2阶段的时间-应变关系分别为:117 MPa时,ε=0.24676 0.0189t(R=99.9%);137 MPa时,ε=1.95822 0.03417t(R=99.8%);157 MPa时,ε=6.17578 0.15793t(R=98.0%).②低铌新锆合金的蠕变速率远低于Zr-4合金.     

电熔刚玉对硅基陶瓷型芯性能的影响

以石英玻璃粉为原料,石蜡为增塑剂,添加质量分数0%～30%的电熔刚玉为矿化剂,通过热压注法成功制备了硅基陶瓷型芯,研究了电熔刚玉含量对方石英析晶和硅基陶瓷型芯综合性能的影响。结果表明：随着电熔刚玉含量的增加,样品的收缩率逐渐增加,气孔率先减小后增大,致密化程度增加;而抗弯强度和高温抗蠕变性能呈现先增强后减弱的趋势。当添加10%电熔刚玉时,样品表现出优良的综合性能,收缩率为1.02%,气孔率为20.91%,体积密度为1.7083 g/cm³,室温和高温抗弯强度分别为14.83和20.96 MPa,高温挠度为0.39 mm。     

Ca对高Zn镁合金高温抗蠕变性能的影响

系统研究了微量Ca的加入对Mg-12Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织和高温抗蠕度性能的影响。结果表明,Mg-12Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金的显微组织主要由α-Mg基体和块状准晶晶界相组成,在成分上准晶相与三元平衡相图中τ相(Mg32(Al,Zn)49)接近。少量Ca加入母合金后,块状准晶相部分转变为τ相和层片状φ相(Al2Mg5Zn2)。随Ca加入量增加,φ相的体积分数增多。Ca的加入显著提高了合金高温抗蠕变性能,175 ℃, 70 MPa蠕变条件下,Ca加入量为0.6%时,合金呈现最好的蠕变抗力,其稳态蠕变速率比母合金下降了近一个数量级     

AE42和Mg-Al-RE-Ca合金的压入抗蠕变性能

用压入蠕变的方法研究了AE42合金和在AE41合金中加入0．4％-1．2％Ca的（质量分数，下同）Mg-Al-RE-Ca合金的抗蠕变性能，并利用光学显微镜，XRD和SEM（带EDS）对合金蠕变前后的组织结构进行了分析。结果表明：随着Ca添加量的提高，Mg-Al-RE-Ca合金的压入抗蠕变性能也不断提高，Mg-Al-RE-Ca合金在150℃和175℃时的压入抗蠕变性能优于AE42合金。压入蠕变前后的组织结构分析表明：AE42合金中Al11Nd3相在高温下不稳定会分解，造成抗蠕变性能下降：而在稀土含量相对少的Mg-Al-RE-Ca合金中，形成热稳定性好的Al2Ca，改善了合金的抗蠕变性能。     

Mg-12Gd-2Y-Sm-0.5Zr合金抗蠕变性能

研究了时效态Mg-12Gd-2Y-Sm-0.5Zr合金显微组织和抗蠕变性能。结果表明:合金时效态组织由α-Mg,β'相和Mg_(41)Sm_5相组成;合金具有较好的高温力学性能和抗蠕变性能,在(200~250℃)/50MPa蠕变条件下,合金的蠕变激活能为113 k J/mol,在(250~300℃)/50MPa时合金蠕变激活能为162 k J/mol。     

BT9钛合金的蠕变性能

一、前言 BT9是苏联牌号的高温钛合金,用在喷气涡轮发动机压气机部分,使用温度在500℃以下。本文从Zr,Sn对蠕变性能影响来估价以Zr代Sn的作用。另外,根据文献报导Si的加入可提高抗蠕变性能,在BT9合金中含Si量多少较适宜,也是本文研究的目的。二、试样来源及性能试样取自φ160毫米的二次真空自耗冶     

制备工艺对新型陶瓷刚玉磨料显微结构的影响

本文以硝酸铝和氨水为原料,添加少量无机添加剂,采用湿化学方法制备了Al2O3先驱体,再经干燥、烧结等热处理得到了新型陶瓷刚玉磨料.采用PHILIPSXL30型环境扫描电子显微镜对不同工艺制备的陶瓷刚玉磨料的显微结构进行了分析观察.探讨了合成工艺、添加剂引入方式和热处理时间对陶瓷刚玉磨料显微结构的影响.研究结果表明,合成工艺、添加剂引入方式和热处理时间均对磨料的显微结构有较大影响.溶胶-凝胶工艺相比共沉淀工艺更容易获得细晶、均匀的结构;添加剂采用固相方式引入而制备的磨料,其晶粒粗大,呈长柱状,而采用液相方式引入而制备的磨料晶粒细小,近等轴晶;对于同一种磨料,随着热处理时间的延长,晶粒由二维向三维的方向生长,并且时间的不当延长,可能导致晶粒的异常长大.     

新型AFA不锈钢抗高温氧化性及蠕变性能的影响因素

AFA不锈钢是一种表面自发形成Al2O3保护膜的新型奥氏体耐热不锈钢。通过控制AFA不锈钢中不同的铝含量,采用光学显微镜、扫描电镜等实验设备对热轧态和固溶处理态的AFA不锈钢微观组织进行了研究,并分析了提高AFA不锈钢的抗高温氧化机理和提高蠕变性能机理。对铝含量为2.5%的AFA不锈钢选择热处理工艺使Al的非平衡偏聚发生在再结晶之前,然后在高温下进行固溶处理,再结晶的新生晶粒取代了原始的板条状晶粒,表面没有明显的析出物,晶粒得到进一步细化,提高了310S的抗高温氧化性和蠕变性能。     

不同热处理的热连轧GH4169合金组织及抗蠕变性能研究

研究了3种不同热处理工艺下热连轧GH4169合金的组织与抗蠕变性能。结果表明,3种不同的热处理工艺对晶粒大小有一定的影响,DA态热连轧GH4169合金的组织最细小,HST态合金晶粒尺寸比ST态合金晶粒尺寸略大;δ相的含量随固溶处理时间的增加而增加,且主要在晶界处析出。在650℃/725MPa的实验条件下,DA态热连轧GH4169合金的抗蠕变性能最好,HST态合金抗蠕变性能最差。对3种不同热处理工艺的热连轧GH4169合金蠕变断裂试样的断口进行观察,其断裂方式主要表现为沿晶断裂。     

高温钼合金的蠕变性能与显微组织

德国一家金属专业研究所与奥地利Plansee公司合作对粉末冶金工艺生产的纯钼和TZM合金进行了高温蠕变行为和显微组织结构的研究。目的在于预测粉末冶金纯钼和TZM合金的变形特性，通过对结构的定量测定找出蠕变试验结果与显微组织演变的相关关系，同时建立2mm厚的Mo和TZM板材（这种板材已实现了工业化规模的生产）的有关蠕变性能资料。这些资料将会对认识这2种材料提供更全面的信息，从而能继续开发出一种既有很高的高温强度又具有极好的蠕变性能的钼合金。     

Sb、Bi合金化提高Mg-Al系合金抗蠕变性能的机理

采用基于密度泛函理论的Dmol 4.1程序,从合金形成热、结合能、热力学性能和态密度等方面,研究Sb、Bi合金化提高Mg-Al系合金抗蠕变性能的影响机理。结果表明：Sb、Bi分别置换Mg-Al系合金Mg17Al12相中Mg（Ⅰ）,Mg（Ⅱ）,Mg（Ⅲ）和Al原子时,仅Sb置换Mg17Al12相中Mg（Ⅰ）,Mg（Ⅱ）原子,Bi置换Mg17Al12相中Mg（Ⅰ）原子能形成稳定的Mg17Al12固溶体结构,这表明Sb、Bi在Mg17Al12中固溶量有限。进一步比较合金化形成稳定的固溶体结构,发现Sb、Bi合金化后,固溶体结构的稳定性比未合金化时增强,其中,Sb置换Mg17Al12相中Mg（Ⅱ）原子时,其结构稳定性最高,其次Sb置换Mg17Al12相中Mg（Ⅰ）原子,再次Bi置换Mg17Al12相中Mg（Ⅰ）原子;而析出金属间化合物Mg3Bi2和Mg3Sb2,比相应合金化Mg17Al12固溶体的结构更稳定。不同温度下热力学性能的计算发现,合金体系中形成了结构稳定性高的Sb、Bi合金化Mg17Al12固溶体以及金属间化合物Mg3Sb2和Mg3Bi2,这些相高的结构稳定性并不因温度的升高而消失,其结构稳定性仍比Mg17Al12相高,因此Sb、Bi合金化提高了Mg-Al系合金的抗蠕变性能。电子态密度的分析结果进一步表明,Mg-Al系合金中相结构稳定性提高的主要原因在于：Sb、Bi合金化后,体系费米能级以下低能级区成键电子数的增多,其来源主要是Mg（s）、Mg（p）、Al（p）、Bi（d）和Sb（d）的价电子。     

TiCP/2024复合材料的蠕变性能

研究了原位自生TiCp/2024(TiCp的质量分数为15%)复合材料在不同温度下的蠕变性能.结果表明,原位自生成TiCp/2024复合材料具有良好的抗高温蠕变能力.复合材料的密度变化量随着蠕变应变量和蠕变时间的增加而增加,并且在较低温度时的密度变化量高于较高温度时的密度变化量,当密度变化达到一定数量时产生的蠕变损伤即引起材料蠕变断裂.由于位错与第二相粒子的交互作用,提高了复合材料的抗蠕变能力.蠕变断口形貌表明蠕变过程产生的空穴多在一个颗粒或几个颗粒的聚集处形成,随着温度的升高,空穴不断扩展,直至最后发生塑性断裂,温度对蠕变过程具有显著的影响.