均匀化处理过程中Waspaloy合金铸锭中元素分配规律的研究

研究了Waspaloy高温合金在扩大锭型后，铸锭中元素偏析程度和均匀化处理过程中元素偏析规律并建立理论模型。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪分析了该合金铸态和均匀化态的显微组织和元素的偏析规律，以此为基础分析并建立了偏析指数与材料工艺参数的关系，为扩大锭型后均匀化制度的合理制订提供理论依据。同时认为φ508mm铸锭的均匀化应分为2个阶段进行，第1阶段为1120℃的低熔点组织溶解，第2阶段为1180℃左右进行Ti，Cr元素的扩散，改善偏析。结果表明：合金在1180℃退火20h较合理。     

热轧板常化后的晶粒尺寸对冷轧无取向硅钢组织、织构和磁性能的影响

研究了热轧板常化后的晶粒尺寸对成品组织、织构和磁性能的影响。结果表明,随着热轧板晶粒尺寸的增加,成品晶粒尺寸增加;成品织构中γ纤维织构,特别是{111}<110>织构组分明显降低,磁感应强度B50显著提高。     

新型Ni基高温合金中析出相的热力学模拟计算

利用Thermo-Calc热力学计算软件与相应的Ni基高温合金数据库,计算了一种新型镍基高温合金中可能析出的平衡相,并研究了化学成分的变化对主要析出相的影响,分析了各相的析出规律,为进一步挖掘合金组织潜力和改善合金使用性能提供了理论依据.     

一种新型变形高温合金的组织与性能分析

采用热力学相计算、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及化学相分析等手段研究了一种新型变形高温合金标准热处理状态的基本组织,并通过与Waspaloy合金组织的对比,揭示了这种合金既具有较高的高温蠕变强度,又具有良好的加工性能的内在原因.结果表明,标准热处理状态的实验合金由大小不均匀的等轴晶组成,平均晶粒尺寸约为80 μm.合金中除基体γ外,晶界和晶内还分布着颗粒状的Cr23C6和少量(Ti,Mo)C相;γ′强化相弥散分布于基体中,其平均尺寸约为25 nm,质量分数为16.9%.适当增大固溶强化元素Mo的含量,减少γ′形成元素Al或Ti的含量,可得到既具有较高蠕变强度又具有良好加工性能的镍基变形高温合金.     

含铌高温合金液相中铌偏聚行为

利用热力学相计算方法并结合相应的Ni基数据库对含Nb高温合金液相中Nb偏析规律进行系统的计算分析,计算结果与文献报道的测试结果相符性较好.计算结果表明,液相中Nb偏聚度和最大偏聚量随合金中Nb含量的增加并非单调的增加,而是先增加到一定值后再趋于下降或不变.Nb偏聚度与液固相间的温度差却有单调增加的关系,在此规律的理论指导下,提出了减小Nb偏析的合金设计思路并进行了对比分析.     

高Cr高温合金中α-Cr相的析出方式

通过对高Cr高温合金INCONEL718和INCONEL625在长期时效过程中α-Cr相析出方式进行详细的微观组织分析、结果认为,随着时效时间的延长,INCONEL718合金中大部分α-Cr相随着δ相的析出长大依附于δ相的界面析出,而INCONEL625合金中α-Cr相则主要依附晶界M₆C碳化物相界面析出,少部分依附于δ相析出,其原因可能与Cr在δ相和M₆C碳化物中的溶解度随温度的下降而迅速下降有关.     

拉伸载荷作用下AIN夹杂物对航空用超高强度钢中裂纹萌生的影响

采用扫描电镜原位观测法,跟踪观察了航空用超高强度钢中长方型夹杂物导致裂纹萌生与扩展的微观行为。结果表明,拉伸载荷作用下,航空用超高强度钢中裂纹萌生的方式与夹杂物尺寸及夹杂物周围孔洞的大小有关。当夹杂物面积小于一定值时,无论夹杂物周围有无孔洞,裂纹均以夹杂物／基体界面开裂的方式萌生;当夹杂物面积大于一定值后,若夹杂物／基体界面基本完好,则裂纹易以夹杂物自身开裂的方式萌生;若夹杂物周围孔洞面积较大,则裂纹易以夹杂物／基体界面开裂的方式萌生。     

夹杂物特征参数对拉伸载荷下X80管线钢中裂纹萌生及扩展影响的原位观测

 采用扫描电镜原位观测的方法,跟踪观察了拉伸载荷作用下X80管线钢中不同尺寸、形态的夹杂物导致裂纹萌生与扩展的微观力学行为。结果表明：在拉伸载荷作用下,夹杂物面积越大,夹杂内萌生的裂纹条数越多,第1条裂纹萌生时的应力越小;夹杂物的形态和面积决定第1条裂纹的萌生位置;当夹杂物呈不规则形态且棱角较多时,裂纹在萌生初始阶段就向基体扩展,但之后继续加载时裂纹不会继续在基体中扩展;夹杂物对X80管线钢的拉伸性能无显著影响。     

GH4145合金应力松弛性能的研究

在566 ℃、0.2%恒定应变条件下对GH4145合金进行2 000小时拉伸应力松弛试验,结果表明：该合金具有良好的抗应力松弛性能。应力松弛试验前,GH4145合金由等轴晶组成,且晶粒大小不均匀,存在着尺寸相差较大的大、小两种晶粒。应力松弛试验后,小尺寸晶粒明显长大,致使合金的平均晶粒尺寸显著增大。应力松弛试验过程中,GH4145合金中各种形态和尺寸的二次γ′相长大缓慢,立方形二次γ′相的体积分数稍有增大,同时析出了尺寸更加细小的球形三次γ′相,致使合金的硬度升高。     

换向脉冲电镀工艺对镀镍层应力的影响

本文采用正交实验及其分析方法研究了可调周期换向脉冲电镀工艺对瓦特镍镀层应力的影响,确定了脉冲镀镍的新工艺。与相同电流密度条件下直流镀瓦特镍层的性能相比,该工艺镀出的镀层具有应力低、孔隙少、结晶细、平整度好、纯度高的特点,是解决半导体外壳外引线断裂问题的很有前途的电镀新方法。