一种新型镍基粉末高温合金热变形行为研究

采用Gleeble-3800热模拟试验机对某新型四代镍基粉末高温合金进行了单向热压缩变形实验,研究了其在变形温度1000～1138℃、应变速率0.01～10 s-1条件下的热变形行为.结果 表明:在相同应变量下,温度一定,应变速率越大,流变应力越大;应变速率一定,温度越高,流变应力越小;平均晶粒尺寸随应变速率的提高而减...     

一种定向凝固镍基铸造高温合金的物理化学相分析

系统研究了一种定向凝固镍基铸造高温合金的物理化学相分析方法。对3种热处理制度下的试验合金中各析出相的结构、化学组成和含量及γ′相+微量相的粒度分布进行了测定,揭示了该合金中析出相在不同状态下的变化规律。该合金的析出相为:γ′,(Ti,Nb)C,HfC,M23C6,W3.2Cr1.8B3,WB,M6C(痕)等,没发现μ和M3B2相析出。粒度分布结果表明,在900℃时效3 000 h,γ′相略有长大。     

Ti对镍基高温合金时效组织中γ′的影响

本文通过马弗炉将热处理后的样品进行不同时间的长期时效处理,利用扫描电镜观察长期时效样品中的γ′形貌。结果表明,三种合金热处理后的组织均由γ相,γ′相,MC和M23C6型碳化物组成。三种合金经800℃/500 h后,γ′相仍呈立方态,900℃/500 h后,γ′相边缘开始圆化,并且随着时间的延长,圆化得越严重。时效过程中的γ′相长大遵循了LSW规律,时效时间和温度的增加都会促进γ′相长大,温度的增加更有利于γ′相长大。     

镍基高温合金用新型铌合金的制备工艺

本文通过分析配铝系数、发热剂、石灰、萤石、冷却时间对铌合金的影响,提出了铝热还原法制备新型铌合金的新工艺。试验表明:配铝系数控制在1.03%¹.05%,单位反应热控制到32001.05%,单位反应热控制到3200³400 kJ/kg,CaO的用量为铝用量的4%3400 kJ/kg,CaO的用量为铝用量的4%⁶%,CaF2的用量为总用铝量的1%6%,CaF2的用量为总用铝量的1%²%,自然冷却时间182%,自然冷却时间18²4 h,就可制备出高纯合金化均匀的铌合金。     

新型镍基抗热腐蚀长寿命定向凝固高温合金的显微组织

本文对一种新型镍基抗热腐蚀长寿命定向凝固合金的显微组织进行了研究，对铸态及热处理态各组成相的分布和形态作了分析说明．     

一种镍基单晶高温合金长期时效过程中的组织变化

对一种镍基单晶高温合金在900℃和1000℃长期时效过程中组织、硬度的变化以及γ'相的长大动力学进行了研究.试验结果表明在一定时间内γ'相的平均直径随时效时间的立方根呈线性增加,150小时后均有所偏离.900℃时效的整个过程中γ'相始终呈立方形分布,而1000℃时效150小时后逐渐连接,形成筏形.γ'相的长大激活能为290kJ/mol.长期时效过程中,在两个时效温度下硬度变化的规律基本一致,呈现先增后减的趋势,但在1000℃的后期,硬度又有所回升.合金在长期时效过程中,有少量的碳化物析出.     

一种镍基单晶高温合金的显微偏析行为

研究了一种新型镍基单晶高温合金DD98铸态组织的显微偏析行为.实验结果表明,当合金以枝晶凝固时,组织中存在显微偏析.其中元素Mo、Cr、Ti、Ta、Al在枝晶间富集,Ti、Mo、Ta、Cr的偏析较为严重,Al的偏析程度相对小一些,Ni、Co、W为枝晶干偏析元素,其中W的偏析最为严重;共晶中富集Al、Ta、Ti、Ni,贫Co、W、Cr、Mo.凝固速率对枝晶偏析有显著的影响.随着抽拉速率的增加,元素Al、Mo、Co、Ti的偏析程度增加,而Ta的偏析程度降低,其它元素的偏析程度变化不大.     

GH536镍基高温合金焊管的研制

本文较详细地分析了ＧＨ５３６合金的可焊性，介绍了ＧＨ５３６合金焊管的生产工艺流程以及在生产中采用一定的措施保证管坯成形良好；采用合理的焊接规范保证焊缝质量。焊管经过冷轧、冷拔加工后成品焊管的机械性能同母材比较基本一致，焊缝凸量完全消除，说明焊管经过冷轧、冷拔加工后。不仅规格多样化，而且焊管的使用性能进一步得到改善，这种焊管与无缝管生产相结合的方式是可行的。     

Effects of Ru on Solidification Characteristic and Microstructures of Ni-Based Single Crystal Superalloy

 The Ru-free and Ru-containing single crystal superalloys were cast in the directionally solidified furnace, while other alloying element contents were basically kept unchanged. The effects of Ru on the solidification characteristic and microstructures of single crystal superalloy were investigated with differential scanning calorimetry, electron probe micro analyzer, energy-dispersive X-ray spectroscope, scanning electron microscope and transmission electron microscope. The results show that the liquidus temperature of the single crystal superalloy decreases with Ru addition. The primary dendrite arm spacing and volume fraction of γ/γ′ eutectic both decrease with Ru addition. The sizes of γ′ phase of dendritic core and interdendritic region have no obvious change with Ru addition. Ru tends to segregate slightly in the dendritic core. The extent of elements segregation decreases with the Ru addition. Ru tends to partition preferentially into the γ matrix. The addition of Ru decreases the partition ratio (the ratio of the γ phases composition over the γ′ phases composition) of elements Re, W and Mo.     

激光熔化沉积Rene95镍基高温合金的凝固组织及力学性能

采用激光熔化沉积方法制备出Rene95镍基高温合金薄壁样, 分析了沉积态的凝固组织, 并进行了热处理和力学性能测试. 研究表明, 激光熔化沉积Rene95镍基合金的凝固组织为外延生长的定向凝固组织, 其一次枝晶间距在20 μm左右, 二次枝晶臂细小甚至退化, 元素偏析较轻; 通过适当的热处理后, 合金中γ′沉淀相的体积分数明显增加, 合金的显微硬度由沉积态的HV_(0.1) 500提高到HV_(0.1) 540; 经过热处理后, 激光熔化沉积Rene95合金的室温抗拉强度为1247 MPa, 较粉末冶金C级水平略低, 而沿沉积高度方向的延伸率为16.2%, 高于粉末冶金A级水平.     

抽拉速率对高温合金叶片定向凝固组织的影响

采用以液态金属锡作为冷却介质的定向凝固设备,研究了五种不同的抽拉速率对叶片定向结晶组织的影响。结果表明抽拉速率对高温合金叶片的定向结晶组织具有重要的影响,抽拉速率为6mm/min时,可保证叶片的良好成形,定向柱晶挺直,晶粒沿竖直方向排列整齐,晶粒大小均匀。抽拉速率增大,合金组织细化,枝晶间距变小。     

铸型温度对单晶高温合金叶片凝固组织的影响

在高温度梯度真空定向凝固炉中,采用螺旋选晶法通过3种不同铸型温度分别制备了[001]取向的DD6单晶高温合金叶片,利用光学显微镜和扫描电镜观察了不同工艺条件下合金的铸态组织,研究了铸型温度对单晶高温合金凝固组织的影响。结果表明,随着铸型温度的升高,合金的一次枝晶间距和二次枝晶间距变小,合金元素的偏析程度降低,枝晶干和枝晶间的铸态γ′相尺寸减小,共晶的尺寸和含量稍有减小,显微疏松的尺寸和体积分数稍有减小。     

凝固过程中含钛析出物的析出行为

 研究了钛对洁净钢凝固组织的影响、凝固过程中钛析出物的生长方式及冷却速率对析出物大小和分布的影响。结果表明,严格控制实验条件,大量细小弥散的含钛析出物可作为异质形核核心,起到细化晶粒、提高等轴晶率的作用;随着冷却速率的提高,析出物数量增加、尺寸减小,另外还提出了最有利于作为异质形核核心的析出物形态特征。     

试样尺寸对一种单晶高温合金组织的影响

 通过制备两种不同尺寸单晶试样的凝固试验,研究了试样尺寸对DD3单晶高温合金组织的影响。结果表明,在相同的凝固工艺条件下,试样尺寸增大,合金的一次枝晶间距和二次枝晶间距变大,合金元素的偏析程度稍有增加,枝晶干和枝晶间的铸态γ′相尺寸稍有增大,显微疏松无明显改变,共晶的尺寸和含量增加;经相同的热处理工艺处理后,试样尺寸增大,合金枝晶干和枝晶间的γ′相尺寸稍有增大。     

氩气雾化法制备FGH96高温合金粉末颗粒的凝固组织

利用扫描电镜(SEM)对氩气雾化(argon gas atomization,缩写AA)工艺制备的FGH96高温合金原始粉末颗粒的粘结形式、凝固组织、表面和内部形貌及其形成机理进行研究.结果表明:AA法制备的FGH96合金粉末,在颗粒尺寸d≥40 μm时,颗粒之间出现凸起式粘结、包覆式粘结以及葫芦式粘结,其中凸起式粘结...     

Effect of Induction Heat on Initial Solidification During Electromagnetic Continuous Casting of Steel

 Aiming at the process of electromagnetic continuous casting (EMCC), a three dimensional finite element model on electromagnetic field and temperature field was developed through the commercial software ANSYS to investigate the effects of induction heat of high frequency electromagnetic field on the early solidification process of molten steel in soft contact mold under various conditions of exciting current parameters. The results show that the induction heat has significant effects on the early solidification process, which appear as increasing the billet surface temperature, thinning the initial solidified shell and lowering the starting point of the initial solidification. The increases of exciting current frequency and density make the effects of induction heat on solidification process increased remarkably. Especially, with the increase of exciting current frequency, the early solidification process and shell growth become non-uniform in billet circumferential direction. Morever, if the exciting current density exceeds a certain value, there occurs a high temperature region in the top of molten steel column, and then the initial solidification rate is decreased greatly.     

含钛低碳钢凝固过程中氧化钛形成的热力学

通过研究含钛低碳钢的热力学,确定了在凝固过程中形成氧化钛的最佳钢液条件。计算结果表明：在含钛低碳钢中,为促进凝固初期析出Ti2O3从而细化凝固组织,关键的工艺要点是控制钢液中氧含量在0．0005％～0．0030％,铝含量小于0．001％,氮含量小于0．014％。