K465铸造高温合金高温钎焊接头的显微组织

采用一种含有铝、钛活性元素的镍基高温钎料,对K465镍基铸造高温合金在1220℃进行了高温真空钎焊实验,通过光镜、扫描电镜和能谱分析研究分析了不同钎焊间隙和焊后热处理状态下的钎焊接头组织.研究表明0.1～0.2mm钎焊间隙的钎缝组织由(γ+γ′)共晶、呈块状、骨架状或羽毛状和不规则形状的化合物相和γ固溶体组成;0.35mm间隙中填充镍网的钎缝组织,主要由大量γ枝晶、少量(γ+γ′)共晶和少量的化合物相组成.钎焊接头间隙在0.1～0.2mm时钎焊后固溶热处理不能明显消除有害化合物相;而接头添加镍网可明显改善接头组织,减少有害化合物相,提高固溶热处理的效果.

DD5单晶高温合金在长期时效和持久性能试验中的γ′相演化

研究了DD5单晶高温合金在热处理态、长期时效态(1 100℃/500 h)和持久性能测试过程中的γ′相演化。结果表明:1 100℃时效500 h后,γ′相全部由立方体形态转化成条状组织,基体通道宽度接近γ′相宽度并析出大量粒状二次γ′相,γ/γ′相界面形成大量错配位错网。与热处理态相比,长期时效态合金在871℃/552 MPa和1 038℃/172 MPa条件下持久寿命明显降低。长期时效态合金在871℃/552 MPa条件下持久试验后,一次γ′相保持长期时效后形态,但基体通道中的二次γ′相形成了N型筏形组织。长期时效态合金在1 038℃/172 MPa条件下持久试验后一次γ′相形成垂直于拉应力的N型筏。

浇注温度对1种新型铸造镍基高温合金组织和拉伸性能的影响

为分析浇注温度与合金的组织结构和力学性能之间的变化关系,通过改变浇注温度获得不同枝晶组织试样,采用金相显微镜和扫描电镜来观察和分析合金的组织结构,结合拉伸性能测试研究了合金的组织结构对拉伸性能的影响。结果表明:降低浇注温度使γ'相和碳化物得到细化;降低浇注温度提高了合金的拉伸强度,并改善了塑性。

SOLIDIFICATION OF NICKEL-BASED SINGLE CRYSTAL SUPERALLOY BY ELECTRIC FIELD

The crystal growth of a nickel-based single crystal superalloy DD3 was researched via controlled directional solidification under the action of a DC electric field. The cellular or dendrite spacing of the single crystal superalloy is refined and microsegregation of alloying elements Al, Ti, Mo and W, is reduced by the electric field. The electric field decreases the interface stability and reduces the critical growth rate of the ceUular-dendritic translation because of Thomson effect and Joule heating. The precipitation of the γ＇ phase is more uniform and the size of the γ＇ phase is smaller with the electric field than that without the electric field.

热处理工艺对新型无磁辊材料硬度及析出相的影响

针对新型连铸用无磁辊材料成分,设计不同的热处理试验方案并测得其硬度,并采用SEM、TEM、图像统计分析等方法,观察并计算无磁辊材料经不同热处理后析出相的形貌及尺寸,从而建立新型无磁辊材料热处理工艺与硬度、析出相尺寸之间的关系。结果表明:660、710、760、810℃温度下,材料的硬度随着时效时间延长先上升,达到峰值后下降,其析出相γ’不断粗化;860℃下时效,材料硬度趋于平稳且较低。在760℃下时效12 h后,材料硬度最高达到321HBS,γ’相平均尺寸在30.4 nm,且弥散分布在基体上。

析出相对Monel K-500合金冲击韧性的影响

通过一系列实验研究了MonelK-500合金的冲击韧性。结果表明，合金经550~650℃时效后其冲击断口呈沿晶形貌；在750~850℃时效时，其冲击韧性与强度呈正相关关系。根据对合金在不同热处理状态的析出相形态及分布的研究，揭示了形成这些现象的原因。合金在550~650℃时效时，在晶内析出的γ’相呈球状均匀分布，而在部分晶界附近的γ’相呈条棒状或排成帘状垂直于晶界分布，由此导致时效态合金在断裂时，裂纹沿晶界扩展。在750~850℃时效会导致合金形成大量沿晶界网状分布的二次MC相，从而降低合金的冲击韧性。

Cr含量和热处理制度对K648合金组织和性能的影响

通过热力学平衡相计算，得出了典型化学成分的K648合金各相析出量与析出温度的关系，在此基础上，利用200kg真空感应炉冶炼K648合金母材，然后利用25kg小真空感应炉冶炼不同Cr含量的K648合金，分析Cr含量对K648合金α-Cr相和M23C6碳化物的影响。借助扫描电子显微镜观察了K648合金的组织（包括持久410h）与冲击断口形貌，分析了不同的热处理制度及冷速对合金硬度和组织的影响。结果表明，K648合金中主要析出相由呈大块α-Cr相、弥散分布的γ’相和沿晶界析出M23C6碳化物组成，该合金组织稳定性较好。为保证合金的强度和硬度，K648合金时效时间以6h～10h为宜，时效后应采用空冷或炉冷等冷却速度相对较低的冷却方式。