预压缩单晶镍基合金的组织结构及在拉伸蠕变期间的粗化特征

对[001]取向单晶镍基合金进行压应力处理,获P-型筏状结构后,对其进行拉伸蠕变性能测试及SEM形貌观察,研究了P-型筏状结构的粗化特征及影响因素。结果表明:由于应力场的差别,样品不同位置筏状γ′相粗化程度及特征不同,近断口处筏状γ′相扭曲且粗化程度加剧,随离断口距离增加,γ′相粗化程度减弱。有限元分析认为:外加载荷改变了水平和垂直γ基体通道中的错配应力分布,并使立方γ′相不同界面晶格发生挤压或扩张应变,这可以促进元素的互扩散和γ′相的定向生长,是形成P-型筏状组织的主要原因。在高温及拉应力作用下,P-型γ′相端部沿垂直于应力轴方向优先生长和相互横向连接,并进一步形成折叠的层状组织。

Al-RE-Cu-Mn-Si铸造铝合金高温性能研究

采用SEM、EDX对Al RE Cu Mn Si铸造铝合金的高温性能进行了研究 ,分析了合金微观组织形貌特征和相的成分特点。结果表明 ,该合金在 3 5 0～ 40 0℃高温下力学性能未有明显下降 ,比一般耐热铝合金的承温能力明显偏高 ,这与合金中含有高温稳定的稀土化合物相直接相关 。

预压缩处理对镍基单晶高温合金蠕变变形机制的影响

对[001]取向镍基单晶合金进行预压缩处理,获得P-型筏状结构后进行拉伸蠕变实验,测定P一型γ＇合金(预压缩态)与立方γ＇合金(热处理态)的相对蠕变性能．结果表明:在800℃, 600 MPa条件下,P一型γ＇合金的初期蠕变应变及稳态蠕变速率相对较高,而持久寿命相对较短．TEM观察显示,P一型γ＇合金在蠕变初始阶段除了基体中的{111}<110>多滑移启动外,位错还以层错和超位错的形式切入γ＇相．在980—1020℃温度区间及恒定载荷200 MPa条件下,P—型γ＇合金的稳态蠕变速率相对较低,持久寿命相对较高．在稳态蠕变初期,合金中的γ＇相有效地抑制了位错沿垂直γ／γ＇界面的攀移运动;而在稳态蠕变中期,γ＇相被稠密的位错网包围,位错难以切入,合金的蠕变抗力提高．

[011]取向镍基单晶合金高温蠕变期间γ′相定向粗化行为研究

研究了980℃,200MPa拉伸蠕变期间[011]取向镍基单晶高温合金中γ′相的演化方式。采用有限元方法计算了单晶合金在有/无外加载荷时Von Mises应力及弹性应变能密度在γ和γ′两相中的分布。结果表明:沿[011]取向施加拉伸应力时,与应力轴呈45°角基体通道(roof)的VonMises应力远高于与应力轴平行的基体通道(gable)中的Von Mises应力,两通道中应变能密度的差异驱动γ′相形成元素从变形较大的通道向变形较小的通道扩散,而γ相形成元素反向扩散,导致γ′相沿[010]和[100]取向扩散生长,形成垂直于[001]方向且与应力轴倾斜成45°角的层片状筏形组织。

AlTiB和AlTiBRe对铝合金晶粒细化的影响

研究了 Al Ti B和 Al Ti BRe中间合金细化剂对铝合金的细化效果和细化机理 ,实验发现Al Ti BRe对 ZL1 0 4合金的细化效果优于 Al Ti B,两种细化剂对 Al- 1 .4Mg合金均有细化作用 ,但细化效果的区别并不明显。金相实验结果表明 ,当稀土含量合适时 ,Al Ti BRe中的 Re不但在铝合金熔体中起良好的除杂作用 ,提高了铝合金的合金化程度 。

热处理对一种镍基单晶高温合金组织及性能的影响

研究了热处理工艺对一种镍基单晶合金微观组织及持久性能的影响,并测定了合金微区成分偏析系数。结果表明,经1260℃/2hA.C+1300℃/4hA.C+1100℃/4hA.C+870℃/16hA.C的热处理明显改善了单晶合金元素的枝晶偏析,合金中γ′强化相的尺寸适当、分布均匀,合金获得理想的综合性能。

[011]取向镍基单晶合金蠕变特征

研究了一种[011]取向镍基单晶合金的拉伸蠕变特征及其变形期间的微观组织结构.结果表明:在750℃/680 MPa条件下,合金的初期蠕变和稳态蠕变速率相对较高,蠕变寿命较短.TEM观察显示,蠕变期间的变形特征是1/2〈110〉位错在基体中运动,发生反应形成1/3〈112〉超Shockley不全位错切入γ′相后产生层错;在870℃/500 MPa条件下,蠕变中期出现不均匀滑移带并有大量超不全位错剪切γ′相,使合金具有较高的应变速率;在980℃/200 MPa条件下,合金具有较长的蠕变寿命和较低的稳态蠕变速率.不同Burgers矢量的位错相遇发生反应形成界面位错网,位错网可以阻止位错切入γ′相,γ′相沿[010]方向扩散生长,逐渐转变成筏形组织.蠕变后期位错切入γ′相,是合金变形的主要方式.

稀土添加剂在钢铁常温发黑中的作用

在铜盐 亚硒酸钢铁常温发黑体系中加入稀土添加剂 ,通过对发黑膜外观形貌的观察 ,SEM、XRD测试 ,研究了稀土元素对发黑膜的显微组织和耐蚀性的影响。表明稀土元素可提高发黑剂的使用质量 。

高温长期时效对一种镍基单晶合金拉伸和持久性能的影响

研究了高温长期时效对一种镍基单晶合金在室温条件下瞬时拉伸强度和在950℃/240MPa条件下持久性能的影响。结果表明:1000℃短期时效100h,合金室温拉伸强度σb与屈服强度σ0.2与时效前相比没有明显变化,时效超过500h后σb和σ0.2开始显著下降,时效超过1000h后,σb和σ0.2随时效时间延长下降幅度减小;短期时效100h和500h样品在950℃/240MPa条件下的持久寿命大幅度降低,延伸率快速上升,时效时间超过1000h后,持久寿命的下降幅度减小,合金的持久寿命与延伸率均趋于稳定。长期时效后γ'相形貌改变及γ/γ'相界面高密度位错网的破坏是时效后合金室温及高温持久性能持续降低的主要原因。

分流塔套筒焊缝应力腐蚀开裂分析

通过对断口形貌的金相、SEM、XRD检测分析 ,确定了Q2 35、TZ33钢制套筒焊缝处出现的裂纹为应力腐蚀裂纹。焊缝开裂的主要介质因素是CO2 ,在 10 0～ 110℃的使用温度下CO2 浓度偏高 ,以及焊后残余应力和工作应力的叠加 ,促进了应力腐蚀开裂。并根据分析结果提出了套筒制造工艺的改进措施。

[110]取向镍基单晶合金在蠕变过程中的组织演变

研究了一种[110]取向的镍基单晶高温合金在1040℃、150 MPa和850℃、500 MPa条件下的蠕变性能、蠕变过程中γ′相的形貌演变以及γ′相的筏化机理,并对拉断后试样的纵向截面进行了SEM形貌观察。结果表明:在1040℃、150 MPa条件下,沿[110]取向施加应力拉伸时,合金中γ′相形成了与应力轴成45°角的层片状筏化组织;距断口不同位置处γ′相的粗化程度存在明显差异;而在850℃、500 MPa条件下,拉伸蠕变后合金中γ′相没有发生明显的粗化现象。

热处理对DD93单晶高温合金组织和性能的影响

对[001]取向的DD93镍基单晶高温合金进行了760℃780MPa和950℃240MPa的拉伸持久试验。结合合金性能数据和拉伸试样断口形貌,分析了不同热处理制度对合金持久性能的影响。结果表明:经过1 280℃/2 h A.C+1 300℃/4 h A.C+1 100℃/5h A.C+870℃/16 h A.C的4级热处理可获得尺寸为0.45μm、分布均匀、规则排列的立方γ'强化相,合金获得理想的综合力学性能。

一种镍基单晶合金的拉伸蠕变特征

研究了[001]取向镍基单晶高温合金的高温拉伸蠕变性能，通过SEM、TEM观察分析了相的形貌演化及合金的变形机理．结果表明：在980～10200C／200～280MPa条件下蠕变曲线均由初始、稳态及加速蠕变阶段组成；在拉伸蠕变期间γ’强化相由初始的立方体形态演化为与应力轴垂直的N-型筏形状；初始阶段位错在基体的八面体滑移系中运动，稳态阶段不同柏氏矢量的位错相遇，发生反应形成位错网；蠕变末期，应力集中致使大量位错在位错网破损处切入筏状γ’相是合金发生蠕变断裂的主要原因．

稀土元素对钢铁常温发黑膜微观结构的影响

通过EDS、SEM等测试手段,研究了钢铁常温发黑氧化膜的元素组成、微观组织结构,探讨了稀土元素在发黑成膜反应中的作用机理。结果表明,稀土元素的加入能促进反应离子在金属基体表面的吸附作用,从而有利于新的结晶生长,形成新的晶核,可使膜层组织细化致密,改善发黑膜的表面质量。

铜盐-亚硒酸室温发黑体系的研究

以铜盐-亚硒酸钢铁室温发黑体系为研究对象,从热力学角度对铜盐-亚硒酸钢铁室温发黑体系的发黑机理进行了研究,对影响发黑质量的因素和改善发黑膜性能的途径进行了探讨。将稀土复合添加剂引入铜盐-亚硒酸发黑体系中,对改善膜层微观组织结构,提高发黑膜的结合力、耐蚀性起到了积极的作用。

强脉冲电流对铸造ZA27合金性能的影响

在砂型铸造ＺＡ２７合金的凝固过程中施加强脉冲电流，测量了得到的试样的力学性能．结果表明，脉冲电流可明显抑制ＺＡ２７合金中枝状晶的长大，提高合金的抗拉强度及延伸率．

W含量对单晶镍基合金组织与性能的影响

通过对两种成分单晶镍基合金进行蠕变曲线测定,长期时效处理及组织形貌观察,研究了元素W含量对单晶合金组织与性能的影响。结果表明:在N i-A l-Cr-Ta-Co-x%W-5.5%Mo系单晶合金中,4wt%W合金在982℃,200MPa条件下,具有较长的蠕变寿命,随W含量增加到6wt%,合金的蠕变寿命明显降低。高W合金在有/无应力时效期间,析出针状μ相,使合金基体出现难溶元素的贫化区,是导致合金蠕变寿命降低的主要原因。其中μ相在(001)晶面沿<110>方向呈相互平行、或垂直的针状形貌析出,沿{111}晶面呈片状方式生长,且与γ′相相邻。

脉冲电流对铸造ZA27合金中缩孔和疏松的影响

在砂型铸造ZA2 7合金的凝固过程中用脉冲电流进行处理 ,结果表明这种处理方法可以提高铸件的致密性 ,大大减少铸件中的缩孔和疏松。脉冲电流处理后铸件密度增加 2 .5 %。

镍基单晶合金组织演化及对晶格错配度的影响

通过对不同状态单晶镍基合金进行组织形貌的观察和X-ray衍射分析,研究了组织演化对合金中γ′、γ两相晶格常数和错配度的影响．结果表明:铸态单晶合金不同区域中γ′相的形貌和尺寸有较大的差别,致使γ、γ′两相的晶格常数及错配度较大;将合金高温固溶处理和空冷后,均匀且细小的立方γ′相自γ基体中析出,使合金中γ′、γ两相的晶格常数及错配度减小;经完全热处理后,立方γ′相均匀长大,并保持共格界面,使γ′、γ两相的晶格常数及错配度略有增加．合金经有或无应力时效后,γ′相发生定向粗化,并在两相之间出现界面位错,使合金中γ′、γ两相的晶格常数及错配度增加．其中,由于外加应力的作用,致使塑性较好的γ相晶格常数增加的幅度大于γ′相．

碳化硅纳米晶须的制备技术

论述了碳化硅纳米晶须的反应机理和各种制备技术,指出用二元净炭质硅溶胶或树脂热解碳和SiO_2微粉为原料,以连续式常规加热炉或间歇式双重加热炉为加热设备可实现碳化硅纳米晶须的规模化生产。