热挤压态FGH95合金的动态再结晶机制研究

针对热挤压态FGH95合金进行变形温度为1050~1120 ℃、变形量为50%和70%、应变速率为10?4~1 s?1的热压缩试验,研究该合金动态再结晶（DRX）的组织演变和形核机制。结果表明:提高变形温度和降低应变速率可以促进小角度晶界向大角度晶界迁移,有利于动态再结晶晶粒的长大;变形温度和变形量对热挤压态FGH95合金的动态再结晶机理的影响不明显,而应变速率对动态再结晶机制影响较大;随着应变速率的增加,热挤压态FGH95合金由不连续动态再结晶机制逐渐转变为连续动态再结晶机制;热挤压态FGH95合金的动态再结晶以不连续动态再结晶形核机制为主,以连续动态再结晶形核机制为辅;在1050 ℃、1 s?1变形条件下,热挤压态FGH95合金发生连续动态再结晶形核。     

不同服役条件下FGH96合金的蠕变特征

采用SEM、EBSD和TEM等手段研究了FGH96合金在650～750℃、690～810 MPa条件下的蠕变特征,揭示FGH96合金在不同服役条件下的蠕变机理。结果表明,当蠕变温度为704℃时,FGH96合金的蠕变性能随着应力水平的提高而降低;当加载应力为690 MPa时,FGH96合金的蠕变性能随着温度提高而显著降低,且FGH96合金的稳态蠕变速率对服役温度更为敏感,服役温度每提高30℃,将会导致蠕变速率提高一个数量级。当温度处于650～750℃范围、应力处于690～810 MPa范围时,FGH96合金的蠕变变形均以位错滑移为主,且位错在滑移过程中,会在(111ˉ)原子面上形成大量的微孪晶。在不同服役条件下,FGH96合金的蠕变断裂均呈现典型的沿晶断裂特征。     

时效制度对挤压+锻造工艺路线FGH95粉末高温合金组织和性能的影响

采用不同的时效制度处理热等静压+挤压+等温锻造工艺的FGH95合金,并对处理后合金的显微组织和力学性能进行了系统研究。结果表明,经过双级时效(870℃/1 h,AC+650℃/24 h,AC)和单级时效(760℃/10 h,AC)处理后,合金的晶粒度无明显差异,但γ′相的数量、尺寸及分布存在显著差异。相比于单级时效,双级时效可以更有效地促进晶内γ′相粗化,晶内γ′相平均直径达到78 nm,而单级时效为67 nm;同时,双级时效更有利于M 3B 2等晶间强化相的析出。二者的拉伸强度水平相当,但双级时效合金的持久寿命低于单级时效合金,而其持久塑性要优于单级时效合金。     

时效制度对一种新型镍基变形高温合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等研究了一种新型镍基变形高温合金经亚固溶再分别进行3种不同单级时效(730 ℃x8 h,AC;730℃x 16 h,AC;760℃x8 h,AC)处理后的组织、性能及长期组织稳定性.结果表明:3种时效制度后新型合金的晶界一次γ'相、晶粒组织无显著差异,仅是晶内二次γ'相尺寸略微增大...     

GH4720Li合金粗晶组织热变形细化预测研究

目的 研究不同变形参数下GH4720Li合金动态再结晶行为,建立GH4720Li合金粗晶组织动态再结晶细化的预测模型,为铸态初轧GH4720Li合金锻造工艺参数制定、粗晶组织消除、细晶组织获得提供理论支撑。方法 在温度为1 030～1 150℃、应变速率为0.01～10 s^-1条件下,对铸态初轧GH4720Li合金粗晶组织进行了热压缩实验,分析了不同变形参数下合金的动态再结晶行为。研究了合金动态再结晶演化机制,构建了GH4720Li合金粗晶组织动态再结晶预测模型和晶粒尺寸模型,并结合实验对模型的准确性进行了验证。结果 在合金热压缩过程中,流变应力表现出明显的加工硬化、动态回复和动态再结晶软化平衡特征,粗晶组织动态再结晶细化程度可以通过流变应力变化间接反映。根据应力–应变数据计算得到合金的热变形激活能为1 230.48 kJ/mol,确定了Z参数与峰值应变和临界应变之间的关系,发现峰值应变和临界应变与Z参数均呈线性关系。通过观察合金微观组织发现,在变形过程中发生了非连续动态再结晶和连续动态再结晶,2种变形机制共同影响着粗晶组织的演化,所建立的动态再结晶细化模型和动态...     

淬火处理过程中的局部干涉对FGH96合金表面组织的影响

采用光学显微镜（optical microscope,OM）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）、电子探针（electron probe microanalysis,EMPA）、显微硬度计和数值模拟等手段，研究了淬火处理过程中的局部干涉（淬火夹具）对FGH96合金表面组织的影响。结果表明，淬火处理用夹具对热态FGH96合金表面产生激冷作用，改变了接触点位置合金的冷却方式，进而改变了γ′相的析出和长大行为。经低倍腐蚀后，不同尺寸和形貌的γ′相出现了视觉上的色差，宏观上表现为腐蚀圈的形成。腐蚀圈的最大直径为～10 mm，截面深度为～3 mm；腐蚀圈内二次γ′相呈细小球状分布，平均尺寸为～100 nm；腐蚀圈上二次γ′相呈多边形分布，平均尺寸为～350 nm；圈外二次γ′相呈球状分布，平均尺寸为～150 nm。二次γ′相的尺寸和形貌的差异导致腐蚀圈内外显微硬度的波动，圈外显微硬度平均为～HV 450，圈内达到了～HV 485。除此之外，腐蚀圈附近区域无晶粒组织差异，无元素偏析情况。     

镍基单晶高温合金中Ru元素作用的研究进展

具有优异的高温抗蠕变、抗疲劳、抗氧化和耐热腐蚀等综合性能的先进镍基单晶高温合金，是当代先进航空发动机热端部件的首选材料。研究者发现，Ru元素的引入对镍基单晶高温合金的组织稳定性和高温蠕变性能有重大影响。但是相关研究开始较晚，不够充分，因此Ru元素具体作用机制尚不明晰。此外，Ru的添加提高了镍基单晶高温合金的制造成本，所以高代次单晶合金目前仍处于试验阶段，并未在实际生产中实现大规模应用。本文从Ru元素对镍基单晶高温合金铸态组织、热处理态组织、组织结构稳定性和蠕变性能的影响4个方面出发，总结了Ru元素在单晶高温合金中具体作用的研究进展。     

二次γ′相演化对DD6单晶高温合金蠕变性能的影响

采用FESEM和TEM研究二次γ′相演化对DD6单晶高温合金760℃/785 MPa和980℃/250 MPa蠕变性能的影响。结果表明：标准热处理的DD6合金经1120℃/4 h/AC处理，基体通道内析出二次γ′相。760℃/785 MPa蠕变时，基体通道内的二次γ′相在蠕变初期阻碍a/2〈011〉位错在基体通道内运动，促进{111}〈112〉滑移在一次γ′相开动，从而缩短孕育期时间，显著增加蠕变第一阶段应变和蠕变速率。980℃/250 MPa蠕变时，基体通道内的二次γ′相在蠕变初期快速回溶，二次γ′相对980℃/250 MPa蠕变行为基本没有影响。     

航空发动机涡轮叶片热障涂层研究进展

涡轮叶片的热障涂层技术是保障和提升航空发动机性能的关键技术之一，涡轮叶片的工作环境要求热障涂层需要具备隔热性能好、热膨胀系数与基材相匹配、抗氧化性能好、抗熔盐腐蚀性能好等一系列特点，这对热障涂层的材料、结构以及制备工艺提出了巨大的挑战，是当前航空发动机领域的热点研究之一。本文对构成热障涂层的金属粘结层和陶瓷层材料，以及热障涂层体系结构的研究现状做了详细介绍，并简要介绍了常用的热障涂层制备方法，展望了金属粘结层和陶瓷层材料体系和制备技术的发展趋势，以期为未来航空发动机涡轮叶片热障涂层体系的构建提供有益参考。     

SiC晶须对SiBCN基陶瓷复合材料性能的影响EI北大核心

采用超声结合球磨混料的工艺,在由聚硼硅氮烷(PSNB)裂解得到的SiBCN陶瓷中引入SiC晶须。研究了不同质量分数SiC晶须对SiBCN陶瓷基复合材料密度、硬度、弯曲强度及微观结构的影响。结果表明:随着SiC晶须添加质量分数由0%提高至25%,复合材料的密度先降后升,开孔率逐步上升,材料硬度逐渐下降,弯曲强度先升后降再升;SiC晶须质量分数为5%的SiC_(w)/SiBCN复合材料弯曲强度可达191 MPa,与未添加晶须的SiBCN纯基体弯曲强度(60 MPa)相比提升218%;XRD分析发现晶须的引入对烧结后复合材料的物相组成影响不大;观察材料断口微观形貌发现,晶须在基体中的存在方式主要有桥联和团聚搭桥两种,其中桥联有利于强化材料而团聚搭桥则会在基体内部形成孔隙进而降低材料强度。