Al、Ti、Ta对镍基单晶高温合金组织和性能的影响

利用ISP 05 DS/SC定向单晶炉拉制单晶试棒,研究了Al、Ti、Ta含量对镍基高温合金组织和性能的影响。研究结果表明,铸态组织中Al、Ti、Ta主要分布于γ′相中。Al、Ti、Ta含量的提高可以提高Co、Cr、Mo在γ基体中的溶解度,同时,随着Al、Ti、Ta含量的提高,合金的固溶温度提高,错配度增大,γ′增强相的形貌也由椭球形转为方形。高温持久试验结果表明,Al、Ti、Ta含量的增加可以提高合金的持久寿命。

纳米氧化铝粉体制备方法与工艺的研究进展

纳米氧化铝因具备高强度、高硬度、抗磨损、耐高温、表面积大、吸附能力强等优异的特性,被用于航天工业、磨料、精细陶瓷、耐火材料、催化、光学材料等领域。其中,纳米α-Al_2O_3及γ-Al_2O_3两种晶型应用最为广泛。纳米氧化铝的制备工艺也随着研究的深入而不断地发展。该文对制备纳米α-Al_2O_3及γ-Al_2O_3粉末的传统方法如气相法、固相法、液相法等做了简要介绍并分析了其各自的优缺点;针对出现的问题,结合近几年的研究,评述了改良方法和改进工艺;简要综述了近年来发展出的新制备方法组合和制备原料、方法及途径的创新,并依据部分粉体特点给予一定的应用建议,以期对今后纳米氧化铝研究者的研究工作提供一定的借鉴和启发。

金属基复合材料的研究现状与发展

对金属基复合材料的分类、制造方法进行综述 ,阐述国内外研究现状 ,提出在重金属复合材料的研究中存在的问题 ,探讨对重金属基复合材料的研究方向。

合金元素影响马氏体回火抗力的电子层次

本文利用"固体与分子经验电子理论"(EET)计算了马氏体相的电子结构参数,从电子层次研究了合金元素对马氏体回火抗力影响的物理本质。研究结果表明:合金元素Mn在马氏体结构单元中的最强键键能较低,对马氏体的回火抗力无明显影响;Si和Ni可以提高马氏体的回火抗力,但是提高幅度不大;W、Mo、V和Cr在α-Fe-C-M中的键能较高,可以大幅度提高合金马氏体的回火抗力,研究结果与实际吻合较好。

Ta对镍基单晶合金铸态组织和偏析的影响

利用螺旋选晶法制备了不同Ta含量的镍基单晶合金,研究了Ta对镍基单晶合金铸态组织和偏析的影响。结果表明:镍基单晶铸态组织主要由枝晶组成,枝晶间的γ'较大,枝晶干的γ'较小;Ta对枝晶有较大影响,随着Ta含量的提高,枝晶间距减小,并且逐渐出现三次枝晶臂;Ta提高了Mo的偏析系数,促进了Mo在枝晶间的偏析;Ta改变了γ'的形貌,Ta含量较低时,γ'为圆形,Ta含量提高时,γ'向方形转变,同时合金的错配度增大。

碳对马氏体价电子结构参数及力学性能的影响

本文应用"固体与分子经验电子理论",对淬火马氏体特征相的价电子结构参数及其统计值进行计算和分析。主要计算了碳含量为0.1～0.6wt%淬火马氏体结构单元最强键共价电子对数统计值n′A、特征相及相界面原子可能存在的原子状态组数σ与σN以及界面电子密度差的统计值Δρ′,分析了碳含量变化对特征相电子结构参数的影响,最后,从电子层次探讨了碳增强马氏体的物理本质。

Al含量对镍基高温合金组织和性能的影响

利用真空感应熔炼炉制备了不同Al含量的镍基合金,研究了Al含量对镍基合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,当Al含量为9.5wt%时,合金铸态组织主要由γ'相和γ相组成;当Al含量超过10.5wt%时,合金中出现β(NiAl)相;当Al含量超过13.5wt%时,合金中出现α(Cr)相;当Al含量达到17.5wt%时,合金中的γ'和γ相消失,主要由β(NiAl)相和α(Cr)相组成。随着Al含量的提高,合金的强度和伸长率呈下降趋势,断裂由穿晶向沿晶转变。

一种镍基单晶合金在不同介质中的热腐蚀行为

利用高温热处理炉、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了镍基单晶合金在Na2SO4、NaCl以及75%Na2SO4+25%NaCl中的热腐蚀行为。结果表明:在700℃腐蚀10 h时,镍基合金在75%Na2SO4+25%NaCl溶液中的热腐蚀最为严重,其次为Na2SO4,在NaCl中的热腐蚀程度最轻;合金在Na2SO4溶液中主要发生氧化-硫化反应,腐蚀产物主要由Al2O3、NiO、Cr2S3、Ni3S2、NiCr2O4和TiS组成;在NaCl溶液中的热腐蚀主要发生氧化反应,腐蚀产物主要由Na2CrO4、NiO和A12O3组成;在75%Na2SO4+25%NaCl溶液中的热腐蚀以氧化-硫化为主,腐蚀产物主要为Al2O3、NiO、TiO2、CrO、CrS、Ni3S2以及少许CoCr2S4。

镍基单晶合金热处理过程中的组织演变

利用螺旋选晶法制备了镍基单晶合金,研究了热处理过程中合金的组织演变。结果表明:合金的铸态组织由枝晶组成,W偏析于枝晶干,Ti、Cr、Mo和Ta偏析于枝晶间,固溶处理可以消除铸态组织中的枝晶,减小成分偏析,固溶温度越高,粗大的γ'和γ/γ'共晶溶解的越完全。时效处理过程中,大尺寸的γ'发生粗化,小尺寸的γ'逐渐消失,时效温度越高,γ'粗化得越严重。热处理促进合金元素在γ和γ'中的均匀分布,减小了合金的错配度。

Ta对镍基高温合金电子结构参数的影响

建立镍基合金的计算模型,利用固体与分子经验电子理论(EET)计算镍基高温合金特征相的电子结构参数,研究Ta对合金电子参数的影响。结果表明:Ta元素提高了Ni基合金中γ与γ′相最强共价键上共价电子对数nA的统计值n′A以及原子状态组数σN;Ta元素降低了γ′/Ni界面的Δρ′,极大提高了界面上使电子密度保持连续的原子状态数σ,进而提高了γ′/Ni的界面稳定性和γ′相的组织稳定性。

热处理对定向凝固Co基合金微观组织的影响

利用XRD和扫描电镜研究了热处理对一种定向凝固Co基合金微观组织的影响。结果表明:Co基合金的铸态组织主要由Co的固溶体基体、M7C3、MC和M23C6碳化物组成,其中M7C3和MC为块状,主要分布在枝晶间,M23C6呈颗粒状,分布在块状M7C3和MC周围。合金经1150℃×4h固溶处理后,大部分块状M7C3和MC溶入Co的固溶体基体中,在随后的空冷中析出颗粒状M23C6。在870℃和970℃时效时,随时效温度的升高和时效时间的延长,合金中M23C6的尺寸逐渐增大。

新型滑板的研制

针对钢芯铝绞线与铝包钢线混架区的特殊要求,用粉末冶金方法研制新型受电弓滑板,分析结构、烧结温度及成分对滑板性能的影响,并将新研制的滑板与厂方原用滑板进行对比分析。Cu86％,Sn10％,G1％,Pb3％的滑板粉末冶金配方可减少滑板和线的磨损,提高二者寿命。滑板采用双润滑结构可进一步提高润滑效果。新型滑板的使用寿命可达到7.73Mm,铝绞线的使用寿命可达到15年以上。

固体与分子经验电子理论在材料研究中的应用

介绍了固体与分子经验电子理论(EET)的发展,综述了EET理论在钢、铸铁、钛合金、铝合金、镁合金等金属材料和陶瓷等材料中的应用,评述了价电子结构对合金的力学性能、磁性能、相变、熔点等的影响,展望了EET理论的应用与发展前景。

定向凝固纯铝试棒的制备及其组织性能研究

利用自制的定向凝固设备,制备了定向凝固纯铝试棒,研究了制备工艺参数对纯铝宏观组织及综合性能的影响。结果表明,拉晶温度越高,晶粒的数目越少,晶粒的尺寸越大;拉晶速率越快,晶粒的数目越多,晶粒的尺寸越小。制备工艺对纯铝试棒的导电性有较大影响,普通铸造多晶试棒的电阻率最大,导电性最差,定向凝固可以提高铝棒的导电性能,但其强度有所降低。

分散剂对氧化铝前驱体团聚的影响

针对液相法制备氧化铝前驱体的团聚问题,采用直接沉淀法,以硝酸铝和氨水为原料制备了氧化铝的前驱体α-Al(OH)3,研究了3种分散剂对α-Al(OH)3团聚的影响。结果表明:分散剂的种类对α-Al(OH)3团聚有较大影响,阴离子型分散剂六偏磷酸钠(Na PO3)6的分散效果最好,非离子型聚乙烯吡咯烷酮(PVP)次之,聚乙烯醇(PVA)最差。

23MnNiMoCr54钢低温回火组织电子结构参数及强度计算

利用固体与分子经验电子理论(EET),分析了矿用圆环链23MnNiMoCr54钢低温回火组织特征相,并计算了特征相及相面电子结构参数n′A、Δρ′,最后利用电子结构参数计算了23MnNiMoCr54钢低温回火后的抗拉强度。

23MnNiMoCr54钢中温回火组织电子结构参数及强度计算

利用固体与分子经验电子理论(EET),分析了矿用圆环链23MnNiMoCr54钢中温回火组织特征相,并计算了特征相及相面电子结构参数n′A、Δρ′、σN和σ,最后利用电子结构参数计算了23MnNiMoCr54钢中温回火后的抗拉强度,计算结果与实际符合较好.

23MnNiMoCr54钢中温回火冲击功的理论计算

利用固体与分子经验电子理论(EET),分析矿用圆环链23MnNiMoCr54钢中温回火组织特征相,计算特征相及相面电子结构参数n′A,Δρ′,σN和σ,利用电子结构参数计算了23MnNiMoCr54钢中温回火后的冲击功,计算结果与实际吻合较好。

300M钢低温回火组织电子结构参数及强度计算

利用固体与分子经验电子理论(EET)分析300M钢低温回火组织特征相,计算了特征相最强共价键上共价电子对数的统计值及合金相原子状态组数和合金相界面电子密度差的统计值及相界面上存在的原子状态组数,利用电子结构参数计算了300M钢低温回火后各结构单元的强化权重,最后计算出300M钢低温回火后的强度。结果表明,低温回火后强度的计算值为2 278.2 MPa,计算结果与实际符合较好。

稀土与锌对铜基粉末冶金滑板的影响

研究稀土和锌对铜基粉末冶金滑板的影响。结果表明 ,稀土的加入可以提高滑板的硬度、耐磨性和耐蚀性 ,但滑板的冲击韧性略有降低。滑板硬度值可以通过控制主合金元素锌的加入量调节 ,从而满足各种不同接触线的要求。