新型铌基高温合金热处理组织性能研究

研究了热处理对一种HRS定向凝固技术制备Nb/Nb5Si3原位复合材料组织和性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)等分析手段对热处理过程中组织演变进行了分析:铸态合金主要由Nbss、γ-(Nb,Ti)_5Si_3、β-(Nb,Ti)_5Si_3以及初生碳化物组成;热处理后,铸态组织中部分β-(Nb,Ti)_5Si_3向α-(Nb,Ti)_5Si_3转变以及二次碳化物析出,同时硅化物相逐渐溶解或破碎成小块并发生球化;1150℃时效可促进(Nb,Ti)_5Si_3向(Ti,Nb)5Si3转变。热处理后,合金压缩以及室温拉伸强度提高,而1000℃拉伸强度变化不明显;温度对断裂方式有明显影响,低温下为脆性解理断裂,高温下为韧性断裂。     

层错能和温度对不同Co含量的镍基高温合金蠕变性能的影响

研究了2种不同Co含量的镍基高温合金分别在650 °C/630 MPa,725 °C/630 MPa和760 °C/630 MPa条件下的蠕变变形组织。通过透射电镜分析了温度和层错能对蠕变变形机制的影响。结果表明,对于所选取的高温合金来说,温度的提升可以有效促使蠕变变形机制由层错转变为孪晶。这表明孪晶的形成更大程度上取决于温度。此外,合金Co含量的提升以及层错能的下降都会使层错和孪晶延伸并穿过γ基体和γ′析出相,该方式提升了材料的蠕变抗力以及蠕变寿命。     

定向凝固NiAl—28Cr—5.5Mo-0.5Hf合金中Ni_2AlHf相和Ni_(16)Hf_6Si_7相的研究

少量的Ｈｆ（０．５％）加入到定向凝固的ＮｉＡｌ－Ｃｒ（Ｍｏ）合金中,会产生Ｈｅｕｓｌｅｒ相Ｎｉ２ＡｌＨｆ,该相呈网状分布在ＮｉＡｌ／Ｃｒ（Ｍｏ）相界面区域．Ｎｉ２ＡｌＨｆ与ＮｉＡｌ之间不存在固定的晶体学取向关系,但有时也发现二者存在立方－立方取向关系：［１１１］ＮｉＡｌ［１１１］Ｈ,（１０１）ＮｉＡｌ／／（２０２）Ｈ,并通过高分辨电子显微照片分析了二者界面的精细结构由于定向凝固过程中,Ｓｉ元素进入到合金中,所以在此合金中发现了Ｇ－相Ｎｉ１６Ｈｆ６Ｓｉ７．细小弥散的Ｎｉ１６Ｈｆ６Ｓｉ７相呈立方体形状,与Ｎｉ２ＡｌＨｆ相相伴分布在ＮｉＡｌ／Ｃｒ（Ｍｏ）相界面附近同时讨论ＴＮｉＡｌ／Ｎｉ２ＡｌＨｆ及ＮｉＡｌ／Ｎｉ１６Ｈｆ６Ｓｉ７的界面能量,Ｎｉ１６Ｈｆ６Ｓｉ７相在ＮｉＡｌ中析出的惯习面和Ｎｉ２ＡｌＨｆ相及Ｎｉ１６Ｈｆ６Ｓｉ７相分布形态的成因     

国内变形高温合金研制进展

变形高温合金是指通过铸造-变形工艺生产的高温合金,包括盘、板、棒、丝、带、管等产品,该类产品广泛用于航空、航天、能源、石化、核电等工业领域。本文介绍了国内变形高温合金近10年的最新进展,分别从变形高温合金的制备工艺流程,GH4169G、GH4169D、GH4065、GH4068等新合金的研制,以及FGH4096的变形化、NGH5011的氮化、In718合金的3D打印等新技术3个方面展开论述。     

NiAl-Cr(Zr)合金的高温力学行为与韧脆转变

研究了多相金属间化合物ＮｉＡｌ－３３．５Ｃｒ－０．５Ｚｒ合金的显微组织、高温力学行为与初脆转变。铸造合金由β－ＮｉＡｌ和α－Ｃｒ组成的共晶胞及沿共晶胞界分布的Ｎｉ２ＡｌＺｒ（Ｈｅｕｓｌｅｒ）相组成．用热等静医处理后．在胞界处的Ｎｉ２ＡｌＺｒ相转变为富Ｚｒ相．该合金具有较高的高温压缩强度，高温压缩变形很好地符合幂指数规律．对高温拉伸延伸率的研究表明，该合金具有较明显的韧脆转变温度（ＢＤＴＴ），当应变速率为１．０４ｘ１０－４ｓ－１时，韧脆转变温度是１１７３Ｋ，应变速率提高两个数量级时，韧脆转变温度升高约１００Ｋ．讨论了高温变形和韧脆转变机理．     

定向凝固NiAl合金的微观组织和高温力学性能Ⅰ.微观组织和韧 …

利用ＳＥＭ和ＴＥＭ研究了热等静压处理（ＨＩＰ）后的ＮｉＡｌ－２８Ｃｒ－５．５Ｍｏ－０．５Ｈｆ定向凝固合金微观组织与结构。该合金主要是由ＮｉＡｌ相、Ｃｒ（Ｍｏ）相和少量聚集在相界处的Ｈｅｕｓｌｅｒ相组成。通过对该合金高温拉伸实验发现：合金的韧脆转变温度（ＢＤＴＴ）与应变速率有关,应变速率提高一个数量级,韧脆转变温度提高５０Ｋ。断口形貌观察发现：ＢＤＴＴ以下,该合金以β相的解理和β／Ｃｒ（Ｍｏ）的相剥     

γ'相的形貌对Ni-Co基高温合金Portevin-Le Chatelier效应的影响

通过不同的热处理工艺制备含花状、球状、立方状γ'相的Ni-Co基变形高温合金,研究了γ'相的形貌对其PLC效应的影响。结果表明:合金的PLC效应与γ'相的形貌有关。球状形貌的g'相使合金的应力跌幅较大,花状和立方状形貌的γ'相使合金更快完成从正常PLC到反常PLC的转变。合金在中低温(400℃、500℃)拉伸时位错易塞积在复杂形貌(花状和立方)的g'相周围,合金的变形机制以形成层错或微孪晶为主;而在球状形貌γ'相的周围位错塞积较少,合金的变形机制则以位错滑移为主。     

电化学溶解高温合金研究进展

电化学溶解合金工艺在高温合金的回收与电解加工领域得到了广泛应用,受到相关领域从业人员的广泛关注。本工作主要概述了电化学溶解合金工艺在高温合金回收和加工领域的应用现状,归纳了不同实验参数对电解效率的影响,分析了当前研究存在的问题,展望了电化学溶解高温合金工艺未来的研究热点。     

GH4151合金的凝固偏析行为及均匀化热处理研究

GH4151合金是一种承温能力高达800℃的新型涡轮盘用铸锻变形高温合金,该合金在凝固过程中元素偏析严重,主要偏析元素包括Nb、Mo和Ti等元素,同时合金中包含大量的C元素,在熔炼凝固后期由于残余液相中的元素富集,枝晶间会析出大量有害相,包括（γ-γ′）共晶,Laves相,η相和MC碳化物。实验通过研究C含量对各偏析元素的影响发现,增加C含量可减轻Nb元素在枝晶间的偏析,此外,随C含量的增加枝晶更发达,枝晶间区域减少。随后通过研究在1160～1210℃不同温度下的均匀化热处理对各枝晶间析出相的影响发现,（γ-γ′）共晶和Laves相的熔点约为1180℃,η相的熔点约为1200℃,MC碳化物的熔点超过1300℃;同时,发现1170℃/16 h+1200℃/8 h双步均匀化热处理不仅可以消除铸锭中的偏析,而且避免了低熔点相过烧而产生的孔洞,使坯料更加有利于后续开坯变形。     

铸造高温合金K417G深度脱氧脱硫的研究

本文采用真空感应熔炼的方法研究了金属钙和氧化钙坩埚对铸造高温合金K417G深度脱氧和脱硫的影响。结果表明,Ca能够达到深度脱氧脱硫的效果,可将氧含量由0.0013%降低到0.0006%,硫含量由0.0007%降低到0.0002%,并且合金中实测的w[Ca]－w[S]平衡关系与热力学计算结果基本一致;此外,CaO坩埚的脱氧脱硫效果明显,氧含量可降至0.0006%,硫含量可降至小于0.0002%,硫含量的降低与氧化钙坩埚内壁形成了mCaO.nAl2O3渣有关,从而实现深度脱硫。