K465合金在冷热循环过程中MC碳化物的转变

通过850℃←→20℃,950℃←→20℃,1000℃←→20℃和1050℃←→20℃冷热循环实验,研究了K465高温合金在冷热交替作用下初生MC碳化物的转变情况.结果表明:在850℃←→20℃冷热循环过程中,一部分初SMC碳化物发生了蜕变;随着循环峰温的升高,初生MC碳化物转变加速;在1000℃←→20℃冷热循环40次后,初生MC碳化物转变基本结束.与等温热处理相比,冷热循环促进了初生MC碳化物的转变,使初生MC碳化物更加不稳定.     

Thermal fatigue behavior of K465 superalloy

The thermal fatigue behavior of K465 superalloy was investigated at the peak temperature of 1050℃. By scanning electron microscopy （SEM） and optical microscopy, the main crack length was observed and measured. The initiation sites of the tested alloys are different in as-cast （named as K465） and solution heat treatment （named as SK465） conditions. In K465 alloy, most thermal fatigue cracks nucleate at （Nb,W,Ti）C carbides. In SK465 alloy, thermal fatigue cracks initiate in interdendritic regions, MC-type carbides and some interfaces. Thermal fatigue cracks propagate in transdendritic mode, and M6C-type carbides could retard thermal fatigue crack growth for SK465 superalloy.     

激光立体成形K465高温合金的组织研究

采用激光立体成形技术制备了K465镍基高温合金试样,研究了晶粒、γ′强化相及碳化物等组织的特征及演化规律。结果表明:试样中心区域内晶粒粗大,顶部边缘区域晶粒细小;试样内枝晶呈现明显的沿沉积方向外延生长特点,在接近试样底部的部分,熔覆层顶部由于重熔不完全而出现转向枝晶区;熔覆层交界处的γ′相尺寸略大于层内的γ′相,枝晶间的γ′相尺寸略大于枝晶干上的γ′相;MC碳化物呈现多种形貌,底部存在分叉发达的花瓣状MC碳化物,中部有较多短棒状MC碳化物,顶部存在棒状和八面体状的MC碳化物。     

气体含量及熔体热处理温度对K465高温合金初生MC碳化物形态的影响

采用真空熔炼炉,在不同熔体热处理温度下精炼K465合金,然后浇注持久性能试棒,分析气体含量和熔体热处理温度对K465合金初生MC碳化物形态的影响.结果表明,MC碳化物形态与合金熔体中氧和氮的总量即气体含量有关.在同一温度下,随着气体含量的增加,MC碳化物由骨架状经小颗粒+短杆状演变成颗粒状.氮和氧影响MC碳化物析出形态的方式不同,熔体中的氮通过形成MC碳化物的形核核心来影响MC碳化物的析出形态,而氧则是通过改变氮在熔体中的存在形式影响MC碳化物的析出形态.提高熔体热处理温度可以增大初生MC碳化物以颗粒状形态析出的趋势,但相比于气体含量其影响较小.     

强磁场下时效处理对铸造镍基高温合金K52中碳化物的影响

针对时效处理铸造镍基高温合金K52的碳化物,研究了其在强磁场作用下的组织形貌与化学成分变化规律。结果表明:在不同磁场条件下时效处理后,合金中碳化物MC和M23C6的组织形貌与分布基本相同,强磁场的施加对碳化物的组织形貌与分布并未产生显著影响,但经强磁场条件下时效处理后,MC和M23C6中强碳化物形成元素W、Mo、Nb和Ti含量有所增加,而弱碳化物形成元素Cr和非碳化物形成元素Co、和Ni含量显著降低。分析指出强磁场的施加可能提高了强碳化物形成元素与C间的亲和力,增强了其形成碳化物的倾向;同时其可能减弱了弱碳化物形成元素和非碳化物形成元素与C间的亲和力,从而使其在碳化物中存在的倾向也进一步降低。     

关于K465合金涡轮导向器铸件缺陷工艺的研究

某型号K465合金熔模精密铸造涡轮导向器是由内环、外环、内锥、法兰和叶片5部分构成,最大直径■331mm,叶片数多达31个,且外环及内锥壁厚相差悬殊,叶片最薄处仅为0.7mm。由于该部件的结构特点,所以极易在内锥处出现疏松,以及在叶片排气边产生裂纹。设计采用合理的浇注系统及对型壳面层进行晶粒细化的工艺方案,很好地解决了铸件内锥疏松及叶片裂纹等问题。采用模具分体压制,精密夹具组合定位,蜡模拼装组合成型的工艺方案,很好地解决了涡轮导向器熔模的成型问题,并简化了模具结构,降低了模具制造成本。采用适当的模壳温度和浇注温度,浇注出的铸件冶金质量优良,很好地满足了设计和使用要求。     

K465合金的红外特性研究

研究了K465镍基高温合金在不同温度氧化不同时间后的质量变化趋势.采用SEM、EDS分别表征了K465合金在800℃氧化不同时间后合金的表面微观形貌和成分,分析了该合金的高温氧化行为.采用IR-2双波段发射率测试仪和红外热像仪分别测试K465合金在不同状态下的红外发射率和3～5 μm的热辐射强度.结果 表明,K465合...     

大尺寸K465镍基高温合金母合金铸锭表面缺陷形成机理

通过对大尺寸K465镍基高温合金母合金锭表面缺陷进行组织观察和缺陷附近的元素浓度分布测量,研究了表面气孔、细小裂纹及蛛网状裂纹的形成机理.结果表面,浇注期间,金属锭模内壁放气或内壁上附着的少量气体在钢液浇注瞬间体积增大,并延铸锭薄弱区域向合金锭内膨胀,是导致母合金锭表面产生孔洞的主要原因.锭模预热期间内壁形成的碳层被钢...     

激光增材修复K465高温合金裂纹控制研究

采用激光增材技术修复了损坏的K465镍基高温合金航空发动机涡轮叶片,研究了激光增材修复K465高温合金的裂纹特征,分析了开裂机理,并采取有效措施实现了裂纹控制。结果表明:激光增材修复K465合金的裂纹产生于热影响区,并沿晶界扩展到修复区中,为液化裂纹;热影响区晶界上的连续液膜来源于晶界上大尺寸γ′相的液化,且晶界液化过程中有γ-γ′共晶出现;利用Ansys软件进行应力场模拟的结果显示,基材及熔池之间存在较大热应力;通过同步预热基材,并采用优化的激光工艺参数,实现了K465高温合金单道多层结构的无裂纹激光增材修复。     

负载贵金属的TiO2光催化剂的研究进展

光催化技术是一种新兴的高效节能现代污水处理技术.在参考近年来国内外光催化领域文献资料的基础上,作者综述了光催化技术研究现状、TiO2薄膜光催化反应机理、贵金属负载对TiO2薄膜光催化活性的影响.并从贵金属负载机理角度解释了贵金属负载提高TiO2光催化活性的原因,贵金属负载可提高TiO2光催化剂表面光生载流子的分离效率,有利于生成更多的·OH.进一步阐述了光催化技术面临的问题及发展前景.     

纳米二氧化钛光催化剂的研究进展

纳米TiO2作为光催化剂在废水废气净化、抗菌环保等领域有着广泛的应用。本文简要介绍了纳米TiO2的结构、光催化机理、制备、改性以及应用，并展望了其今后的发展方向。     

纳米TiO2的掺杂改性及应用进展研究

纳米级TiO2作为一种光催化材料，在环境保护、光能转换、医药行业、工业催化等领域有着极为广泛的用途。较低的光量子效率以及短波长高能量的激发源是限制TiO2使用范围的主要原因，其中掺杂改性是提高TiO2光量子效率的重要手段。本文综述了近几年来利用贵金属沉积与离子掺杂来改善二氧化钛光催化性方面所取得的进展及在相关领域的应用。     

阳极氧化法制备金属掺杂TiO2纳米管的研究进展

介绍了金属掺杂TiO2纳米管的原理及掺杂方法,对其研究现状进行了详细评述,并指出金属掺杂TiO2纳米管存在的一些问题及其研究方向.     

熔模铸造条件下K424合金枝晶间缩松及微观偏析研究

结合熔模铸造条件下K424高温合金出现的高温持久性能下降的问题,对所存在的一些缺陷进行了研究,对缺陷的形态、成因以及对高温持久性能的影响进行了阐述。借助扫描电子显微镜、显微硬度计等仪器对K424合金试棒进行了观察和测试。结果表明,试棒的枝晶间存在显微缩松。显微缩松附近有呈规则正八面体的MC碳化物聚集。Cr元素发生了较严重的偏析。显微缩松是相邻枝晶臂搭接,剩余液相被封闭在晶间区域收缩而成。显微缩松在高温持久测试时引起应力集中,作用于薄弱的晶间组织,导致高温持久性能不足。