FORMATION OF μ-PHASE AND ITS EFFECT ON MECHANICAL PROPERTIES OF CAST NICKEL-BASE SUPERALLOYS

本文研究了铸造镍基高温合金中沉淀的片状μ相,揭示了μ相的形成规律、化学成份、TTT曲线、断裂特征和对力学性能的影响。研究结果表明,μ相的形成温度范围很宽,从800—1140℃。片状μ相的宽面是六方指数的{0001},它沿基体γ的{111}面板出。在760℃以下冲击,拉伸和持久的断裂特征是沿μ相{0001},面解理断裂,电子空位数N_v值不是控制μ相形成的唯一因素,还与(Mo+W)at.-％和Mo(Mo+W)有关。此外,硼也是抑制μ相的有效因素。     

Ni_3Al合金熔体结构的高温X射线衍射分析EI北大核心

采用高温X射线衍射技术对Ni3Al合金1703~1808K下的熔体结构进行了研究,获得了原始衍射强度、结构因子、平均最近邻原子间距离和配位数等结构信息。结果表明,Ni3Al合金在测定温度下的熔体结构基本没有发生改变,只是原子团簇尺寸上的增大或减小。熔体中除存在短程有序结构以外,还存在中程有序结构单元。通过固液X射线衍射曲线的对比分析,得到合金熔体中存在类γ-′Ni3Al和-βNiAl相两种有序原子团簇结构单元,固液结构之间存在密切的相关性。     

EB-PVD制NiAl/Al_2O_3微叠层复合材料的研究EI北大核心

采用多电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)制备了总厚度为0.3mm的NiAl/Al2O3微叠层复合材料,并对该复合材料的组织结构和性能进行了研究。组织结构研究表明该复合材料具有多层的结构特征,其组织由纳米级NiAl微晶层和Al2O3层交替叠加而成。NiAl/Al2O3层界面平直清晰,NiAl颗粒和Al2O3颗粒在层界面处没有明显的混合现象。性能测试表明该材料的室温硬度值达到800HV,明显高于同制备态下的NiAl沉积薄膜,同时该材料具有良好的高温抗氧化性,其经1050℃,100h静态氧化后,氧化增重约为1.9mg/cm2,介于等原子比NiAl铸态合金的氧化增重和含有活性元素的NiAl铸态合金的氧化增重之间。组织稳定性研究表明当温度高于900℃时,该复合材料的晶粒急剧长大,多层的结构特征消失。     

改善定向凝固合金的新途径

本文分析了功率降低法因不同合金定向效果不同的原因,以及通过整枝技术获得合理显微组织的方法。 试验结果表明,合金的固—液温度间隔越大,造成发达的侧枝,使主干密度降低,同时使初生相粗化,不利于提高定向合金的性能。使定向合金在固—液温度范围内保温并快速冷却可增加上干密度,整去粗大的侧枝,细化初生相,改善了合金的枝晶间状态。     

Re对Ni_3Al-Mo基合金的1150℃氧化性能的影响(英文)

研究3种Ni3Al-Mo基合金在1150℃时的静态氧化行为。采用XRD、SEM和EPMA对氧化后试样的表面、截面形貌以及元素在氧化膜的分布进行研究。结果表明:氧化膜主要分为3层,最外层为NiO层,中间层由NiO、NiAl2O4及少量NiMoO4组成,最内层主要由富Al的NiAl2O4、Al2O3组成。Re元素主要分布在中间层,在氧化过程中起到"扩散障"作用,降低Al、Mo元素向外扩散的速率,促使在内层形成富铝氧化膜层以降低氧化速率,提高合金的抗氧化能力。     

Mechanical behaviors of NiAl-Cr(Mo)-based near eutectic alloy with Ti, Hf, Nb and W additions

Effects of Ti, Hf, Nb and W alloying elements addition on the microstructure and the mechanical behaviors of NiAl-Cr(Mo) intermetallic alloy were investigated by means of XRD, SEM, EDX and compression tests. The results show that Ni-31Al-30Cr-4Mo-2(Ti, Hf, Nb, W) alloy consists of four phases: NiAl, α-Cr solid solution, Cr2Nb and Ni2Al(Ti, Hf). The mechanical properties are improved significantly compared with the base alloy. The compression yield strength at 1 373 K is 467 MPa and the room temperature compression ductility is 17.87% under the strain rate of 5.56×10-3 s-1, due to the existence of Cr2Nb and Ni2Al(Ti, Hf) phases for strengthening and Ti solid solution in NiAl matrix and coarse Cr(Mo, W) solid solution phase at cellular boundaries for ductility. The elevated temperature compression deformation behavior of the alloy can be properly described by power-law equation: ε =0.898 σ8.47exp[-615/(RT)].     

Hf对Ni-Ti-Al合金高温变形行为影响

采用热模拟实验研究了Ni50Ti46-xAl4Hfx(x=0～6,at%)合金的微观组织特点和高温变形行为。合金由基体相NiTi和第二相Ti2Ni组成。Hf全部溶解在基体相和第二相中,并且促进了第二相的析出,显著提高了合金的高温强度。Ni-Ti-Al-Hf合金在700～800℃下变形行为的研究表明:合金具有良好的高温压缩性能,流变应力随着应变速率的减小或变形温度的增加而降低,其高温变形行为符合温度补偿幂规律描述。Hf的添加使合金的应力指数(n)和变形激活能(Q)上升,这主要是由于Hf的固溶强化、促进Ti2Ni相析出强化和高温稳定性造成的。     

热变形高铌Ti-Al合金获取全片层组织的热处理工艺

研究了热变形高铌Ti-Al合金获取全片层组织的热处理工艺及转变机理,提出了新的热处理工艺为:1480℃×10min→1345℃×20min→900℃×2h,空冷。采用新工艺热处理时可使高铌Ti-Al合金中在β相与α相区两次重新形核长大,破坏了原始变形组织中晶粒间的取向关系,从而得到了均匀的α相,因而新工艺热处理后得到较为均匀细小的全片层组织。     

Effect of Cerium on Microstructures and High Temperature Oxidation Resistance of An Nb-Si System In-Situ Composite

Nb-16Si-24Ti-6Cr-6A1-2Hf-xCe （x =0, 0.05, 0.1,02.5, 0.5, 1 （%, atom fraction）） in situ composites were prepared by arc melting The microstmcture and the effect of rare earth element cerium on 1250℃ oxidation resistance of the composites were investigated with scanning electron microscopy （SEM） and X-ray energy disperse spectrum （EDS）, as well as X-ray diffraction （XRD）. The experimental results showed that the high temperature oxidation resistance of the alloy was improved by adding a proper amount of cerium （Ce）. The effect of Ce was considered as the concurrent of the following three factors： first, the oxide of Ce formed in the interface reduced the internal oxidation rate; second, the lath shaped oxide containing Ce increased the cracking resistance and reduced the expansion of the oxide scale; and third, the decrease of the sificide volume fraction on account of Ce addition reduces the power of the sample resisting oxygen penetration.     

Al-Si涂层中硅的分布及作用—含Si隔层的研究

本文研究了Al-Si涂层中Si的分布和存在形式,揭示了含Si的铝化物涂层中形成的富Si的M_6C隔层。它阻碍铝化物涂层中的Al和Si向内扩散,从而提高涂层的抗高温氧化能力。可利用工艺或热处理方法使Al-Si(NiAl-Si)涂层中预先形成富Si的M_6C隔层,进一步提高它的防护能力。