K417G合金显微组织分析

通过扫描电镜分析了K417G合金显微组织.分析结果表明:K417G合金中析出相主要TiC、ZrC和Ti(C,N)化合物及(γ+γ')共晶组织.并且,氮元素在K417G合金中主要以Ti(C,N)形式存在.     

镍基高温合金真空感应熔炼脱氧

研究了使用CaO坩埚真空感应熔炼Ni-6Cr-2MO-6W-5Co合金时C与Al的脱氧作用.从热力学上计算了Al-O反应的平衡值,计算结果表明,Al-O反应在1773 K能使氧的质量分数降至6×10-6以下.计算了Ni-Al-C-O平衡,结果表明,C与Al2O3的反应在真空感应熔炼条件下可以进行,从而导致合金液精炼期C含量下降值大于脱氧所需值.     

镍基高温合金脱氮工艺研究

研究了采用氧化钙坩埚真空感应熔炼镍基高温合金过程中的脱氮工艺,实验结果表明采用优化的真空感应熔炼工艺,可以把镍基高温合金中的氮含量从0.0011%降低到0.0002%,初步分析了镍基高温合金中钛与氮的相互作用,近似地计算出二者之间的相互作用系数eTNi=-5.79。     

关于真空感应熔炼镍基高温合金C242时碳回收率的探讨

本文对针对真空感应熔炼基高温合金Ｃ２４２时碳回收率问题进行了探讨。文中简介了试验用设备与方法，讨论了真空度、冶炼温度、停留时间、比表面积、碳加入对碳回收率的影响，并提出了利用试验结果控制碳含量的方法。     

高温合金真空感应熔炼过程中的脱氧反应北大核心CSCD

主要论述了真空感应熔炼高温合金过程中的脱氧工艺研究。分析了C、Al、Ca等元素对冶炼过程中脱氧反应的影响,并研究了Mg O坩埚的热力学平衡对去氧反应的影响。试验结果显示:合理的控制熔化工艺并通过C元素、Al元素、Ca元素等综合作用可以去除熔体中大部分氧,最终氧含量可以达到10ppmm以下。     

真空感应炉熔炼FN－2合金的脱氮工艺研究

本文就真空感应炉熔炼ＦＮ－２合金的三种工艺的脱氮结果加以比较，并从工艺上进行分析，找出一个可行的最佳工艺，认为在精练期充分点式和增加工频电磁搅拌能明显提高脱氮水平．     

S对铸造高温合金K417G凝固行为的影响

在1 340～1 230℃采用等温凝固实验,研究了w[S]分别为0.000 1%、0.001 8%和0.003 7%对K417G合金凝固特性的影响。结果表明,S降低合金的固相线温度,扩大固液两相区,当w[S]从0.000 1%增加到0.003 7%时,合金的固相线温度由1 255℃降低至1 245℃。在凝固过程中S元素偏析于液相,并在终凝区析出Y相,且S促进Al、Cr元素在固液界面处的富集。在相同等温温度下,S元素对MC碳化物和γ+γ’共晶的析出温度与形貌无明显影响,但S含量的增加促使MC碳化物、γ+γ’共晶和Y相数量的增加,且Y相的析出温度从1 230℃提升至1 240℃。     

真空感应炉熔炼FN—2合金的脱氮工艺研究

本文就真空感应炉熔炼ＦＮ－２合金的三种工区怕脱氮结果加以比较，并从工艺上进行分析，找出一个可行的最佳工艺，认为在精炼期充分脱氧和增加工频电磁搅拌能明显提高脱氮水平。     

IN718镍基高温合金熔体脱氮和TiN析出热力学研究

低氮含量可控制TiN夹杂物生成,从而提高镍基高温合金冶金质量和综合性能。通过比较镍基和铁基金属液中标准吉布斯自由能和合金元素对N、Ti活度相互作用系数的差别,指出镍基和铁基中两套不同的热力学数据,二者不能混用。以目前已有的镍基高温合金的热力学参数建立了IN718合金脱氮热力学模型,得出在满足其他冶炼条件的前提下,适当降低温度和提高真空度以降低氮气分压是降低合金液中氮含量的直接手段,以及不同合金元素加入对脱氮的不同影响。同时,建立TiN析出的热力学模型以及偏析模型,计算结果得出,在IN718的生产温度1 450℃条件下,控制合金液中的w[N]在43.69×10^-6以下,凝固过程中溶质元素N、Ti在液相中富集TiN析出,计算析出温度为1 468 K,此时固相分率fs为0.829。若要控制固相分率fs分别在90%或95%以上才会析出TiN夹杂物,w[N]需分别控制在25.00×10^-6和15.00×10^-6以下。     

真空感应炉熔炼FN—2合金的脱氮工艺研究

本文就真空感应炉熔炼ＦＮ－２合金的三种工艺的脱氮结果加以比较，并从工艺上进行分析，找出一个可行的最佳工艺，认类精炼期充分脱氧和增加工频电磁搅拌能明显提高脱氮水平。     

硼对K423合金力学性能的影响

采用金相、电镜、相分析以及性能测试等手段,研究了K423合金中硼化物的结构、分布、数量以及硼对合金持久、拉伸、冲击和冷热疲劳等性能的影响.结果表明硼含量控制在0.005%～0.015%时,该合金可获得较好的综合力学性能.     

循环热处理对定向凝固DZ417G高温合金组织和力学性能的影响

研究了镍基定向凝固高温合金DZ417G经多次循环热处理后的微观组织、力学性能和断裂方式的变化规律.随着循环热处理次数的增加,基体上较大的γ'强化相的数量降低,弥散的γ'相间距减小,合金室温硬度随之提高,900℃抗拉强度略微增大,拉伸塑性在3次循环热处理后有所下降.合金在980℃、216 MPa条件下的持久寿命随循环热处理次数的增加而延长,但循环热处理超过4次后,合金的持久寿命迅速下降.     

钢液真空脱氮动力学研究

研究了真空度对钢液脱氮动力学的影响。结果表明,真空度为６７Ｐａ及１１０Ｐａ进,脱氮的限制性环节为氮在钢液液相边界层中的传质,真空度为２０００Ｐａ时,脱氮的限制性环节为氮在气液界面的化学反应。真空下的碳氧反应对脱氧效果有明显的影响,当有碳氧反应时,钢液脱氮速度常数增大,同时钢液内生或外来固态粒会作为气泡形核核心,加速脱氮过程。     

镍基高温合金真空感应熔炼碳氧反应数值模拟

为了探究镍基高温合金真空感应熔炼(VIM)过程中碳氧反应动力学规律,基于电磁场-流场-溶质场多物理场耦合技术,建立了考虑电磁搅拌和坩埚分解作用的真空感应熔炼脱氧动力学模型,研究了电流强度、压强以及精炼温度对镍基高温合金熔体脱氧反应的影响。结果表明,模拟得到的熔池氧含量随时间的变化规律与试验结果吻合较好;电磁搅拌加速了熔池中氧的传质速率,对熔池中氧的分布有显著影响;增大电流强度、降低压力或降低精炼温度均能有效促进熔池脱氧反应的进行。当电流强度从55 A增加到75 A时,熔池氧平均质量分数从0.001 373%下降到0.001 298%。当压强从1.5 Pa降低到0.5 Pa时,熔池氧平均质量分数从0.001 960%下降到0.001 338%。当精炼温度从1 873 K降低到1 773 K时,熔池氧平均质量分数从0.001 855%下降到0.001 339%。所得结果将为改进镍基高温合金的VIM精炼过程提供有效依据。     

铸造镍基高温合金K35的高温力学和高温氧化行为

研究了某燃气轮机动力涡轮叶片材料K35合金的高温拉伸、蠕变和持久以及氧化动力学行为.结果表明,在室温至950℃的温度范围内,K35合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率等瞬时拉伸性能与IN738合金相当,但K35合金的成本远低于后者.K35合金的高温蠕变曲线表现为较短的减速阶段和加速阶段以及非常长的稳态阶段.在900℃、150～200MPa条件下的表观应力指数值是13,说明K35合金具有较高的蠕变抗力.TEM观察表明,K35合金的蠕变变形机制受控于位错通过球形γ'相的Orowan绕越过程.SEM观察表明K35合金的蠕变断裂是一个沿晶破坏过程,蠕变断裂特性服从Monkman-Grant规律.在同一温度下,K35合金的高温比强度与IN738合金相当.K35合金800℃的高温氧化动力学曲线服从抛物线规律,属于完全抗氧化级.K35合金的表面氧化膜以Cr2O3为主,也含有少量的NiCr2O4尖晶石和TiO/TiO2相.K35合金在高温氧化期间发生沿晶界或枝晶间的内氧化行为.氧化层分为3部分,分别是疏松的氧化外层,致密的氧化内层和内氧化层.     

真空连铸高洁净 K418母合金的组织与性能

采用真空水平连铸技术制备了典型铸造高温合金 K418母合金，分析了真空连铸 K418母合金的夹杂物含量、微观组织及其对力学性能的影响。结果表明：真空连铸 K418母合金的夹杂物含量较模铸降低80％，微观组织细小，疲劳寿命显著增加，并且铸坯本体取样的力学性能远高于标准成型试样的水平，进一步挖掘了合金的性能潜力。分析认为，真空水平连铸技术的底铸充型、水冷铜模快速凝固等工艺特点是 K418母合金洁净度提高、微观组织细小的主要原因，进而导致其疲劳、持久和拉伸性能全面升高。     

镍基高温合金的熔炼工艺研究进展

镍基高温合金的熔炼方法是合金质量的决定性因素,真空感应熔炼可有效控制合金锭中O、N、H等气体及有害杂质元素含量,精确控制合金成分。在此基础上,对合金进行重熔（电渣重熔及真空自耗重熔）,可进一步降低合金中S、P等有害杂质含量,消除成分偏析及缩孔等缺陷,对凝固组织进行优化调控,从而实现大规格高质量合金锭的熔炼。本文综述了镍基高温合金的熔炼工艺进展,重点介绍了真空感应熔炼、电渣重熔、真空自耗重熔等常用熔炼技术的原理和特点,论述了“真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔”、“真空感应熔炼+真空自耗重熔”双联工艺,以及“真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔”三联工艺在镍基高温合金熔炼方面的研究进展,并对镍基高温合金熔炼工艺的选择和发展方向提出建议。     

真空感应熔炼AerMet100超高强度钢脱氮实验研究

摘要：通过取样检测并结合热力学和动力学计算研究了氧化镁质（MgO）、镁铝尖晶石质（MgO·Al2O3）和氧化钙质（CaO）3种坩埚和2种真空压力（50~100Pa和5~10Pa）对AerMet100超高强度钢脱氮的影响。实验结果表明：随着精炼时间增加,3种坩埚在2种真空压力下的钢液中N质量分数都逐渐减少。相比之下,CaO坩埚脱氮效果最佳,2种真空压力下30min时N质量分数均减少到0.0005%。动力学计算结果表明：MgO和MgO·Al2O3坩埚在2种真空压力下的钢液中O和S活度较高,脱氮反应均服从2级,即钢液脱氮受界面化学反应控制;而CaO坩埚在2种真空压力下的钢液中O和S活度较低,脱氮反应均服从1~5级,即钢液脱氮由液相边界层传质和界面化学反应共同控制。此外,减小真空压力,脱氮速率加快,有利于钢液脱氮。     

悬浮熔融法测定高温合金中氮

高温合金中氮含量的测定通常采用化学分析法,即凯氏法.但是对于氮含量低的试样,采用凯氏法分析则比较困难.因为高温合金的化学成分大多比较复杂,试样不易溶解,尤其是镍基高温合金.为了溶解试样,往往需要用大量试剂,操作手续比较麻烦,溶样时间也很长.这样,溶解试样这一环节不仅费时间,还可能带来相当大的氮空白值,影响低含量氮的测定.脉冲加热法已用于高温合金中氮的测定,但更多的是用于钢