K403合金铸造涡轮叶片热裂的研究

研究表明，热裂是合金枝晶间液体处于不连通状态的温度与合金完全凝固温度范围内产生，铸造涡轮叶片热裂最常出现的部位是叶冠与叶身或者榫根与叶身的连接段，热裂在外貌上呈弯曲不规则形状，通常是不连续的，常有几条裂纹沿枝晶间或晶界向相同的方向扩展，热裂严重区断口呈光滑的“土豆”状，在热裂扩展出现光滑区与撕裂并存。降低合金初熔温度的微量合金化元素（如Ｂ，Ｚｒ）明显增加了热裂的敏感性。     

一种铸造镍基高温合金铝化物涂层的相变

本文对比地研究了三种涂渗工艺——料浆渗铝、料浆渗铝—硅和料浆渗铝—铬的渗态组织和元素分布;铝化物涂层经800℃、850℃、900℃和1050℃长时热暴露过程中的相变。用定量金相标准评价了上述热暴露条件下β相分解的体积百分数、涂层厚度与暴露时间的关系;探讨了于900℃长时持久对β相转变和第二相沉淀的影响。     

高温合金粉末的显微组织分析

一、前言 近十几年来,在高温合金这一领域中,由于粉末镍基高温合金有减少偏析、更有效地合金化、改善材料机械性能、降低加工成本等优点,因而得到了极其迅速的发展。目前,国外一些较成熟的合金(如MERL76,IN100、Renè 95等)经过热等静压(HIP)成形后,已直接用作中温使用的航空发动机涡轮盘。     

μ相的形成及其对力学性能的影响

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。     

Co-9Al-(9－x)W-xMo-2Ta-0.02B (x=4,9)合金的显微组织与高低温拉伸性能

以Co基高温合金Co-9Al-9W-2Ta-0.02B成分为基础,分别添加了4at%和9at%的Mo元素替代W(使W+Mo含量为9at%),用电弧熔炼法制备了Co-9Al-xMo-(9-x)W-2Ta-0.02B合金(x=4,9),分别称为4Mo和9Mo合金,研究了Mo含量及时效温度对合金相组成、显微组织形貌和高低温拉伸性能的影响。结果表明:铸态合金由Co的固溶体γ相基体和金属间化合物γ’相Co3(Al,Me)组成(其中Me为合金元素W、Mo、Ta),γ’相位于γ相界。1350℃/8h固溶+800℃/100h时效处理的4Mo合金γ相中均匀析出了与之共格并规则排列的立方形γ’相Co3(Al,Me),γ’相尺寸为200～300nm;9Mo合金析出大量胞状和针状的к-Co3Mo相以及少量的γ’相。1350℃/8h固溶+900℃/100h时效处理时4Mo合金的γ/γ’共格组织中也析出微量针状к-Co3Mo相,而9Mo合金中的针状相明显粗化。4Mo合金的高低温抗拉伸强度与塑性均高于9Mo合金,合金在600℃以上发生反常屈服。     

热过程对IC21单晶合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜和扫描电镜对IC21单晶合金的铸态、热处理后和不同热过程后的组织进行了观察,检测了铸态、热处理态和不同热过程后合金的高温拉伸和持久性能,研究了热处理和热过程对IC21合金组织演变和力学性能的影响。结果表明,IC21合金的铸态组织呈树枝晶状,由γ′相、γ相以及枝晶间的粗大γ′相和NiMo相组成,枝晶干上γ′相尺寸比枝晶间的γ′相尺寸大。1315 ℃/6 h/充氩冷却+两次时效热处理后合金未实现完全固溶,枝晶干上部分铸态γ′相在固溶时未完全溶解,枝晶间仍存在粗大γ′相,持久性能与铸态相比有明显提升。热过程后,γ′相明显长大,立方度略有降低,枝晶间和枝晶干的γ′相尺寸差距减小,并且有针状相析出。合金的持久寿命与热处理态相比,稍有降低,抗拉强度有所提高。     

电磁搅拌对过共晶Al-Si合金初生Si长大过程和形貌的影响

研究了电磁搅拌对过共晶Al-Si合金中初生Si长大和形貌的影响。结果表明,当合金含Si量低于30％时,电磁搅拌引起过共晶Al-Si合金中初生Si显著细化和球团化,但当合金含Si量超过30％时,电磁搅拌对初生Si细化的作用有限,组织中仍然存在较粗大的板片状初生Si;提高电磁搅拌时合金熔体冷却速度可减小初生Si的尺寸;进行正、反转电磁搅拌,初生Si的尺寸将进一步减小,在电磁搅拌条件下,初生Si发生细化和球团化的主要原因是：搅拌引起合金熔体温度场、溶质场的均匀化,引起初生Si的机械破碎,相互摩擦和抑制初生Si各向异性生长。