GH586合金的晶界碳化物高温强化

通过对ＧＨ５８６合金在不同固溶处理温度下的金相组织观察、晶界碳化物萃取复型的透射电镜观察、定量相分析及８５０℃拉伸性能的测试，研究了晶界碳化物对合金高温拉伸性能的影响．探讨了高温下合金晶界碳化物的强化作用，并结合理论分析提出了晶界碳化物高温强化关系式．结果表明，该合金中均匀分布的细小晶界碳化物在高温下提高了合金强度；晶界碳化物对８５０℃屈服强度的贡献，用理论模型分析的结果与实验结果符合良好．

5Cr21Mn9Ni4Nb2WN奥氏体耐热钢晶界碳化物对高温塑性的影响

观察了锻造后５Ｃｒ２１Ｍｎ９Ｎｉ４Ｎｂ２ＷＮ钢在８５００～１２８０℃加热１ｈ水冷固溶处理后，晶界碳化物的类型、大小、形貌及其随温度的变化情况。试验证明，１１３００Ｃ以下温度加热时，ＮｂＣ块可作为碳源退化成Ｍ２３Ｃ６颗粒。细粒状和细片状晶界碳化物对提高钢的高温延伸性能和断面收缩性能较为有利，而大尺寸块状和大尺寸薄片状碳化物却弱化了晶界，并对高温塑性产生不利影响。推荐这种钢的热加工加热温度为１１８０～１２０００Ｃ。

热处理对Cr20Ni80型合金晶界碳化物和晶内γ＇的影响

采用ＴＥＭ观察沿界断口萃取碳复型和金属薄膜．结果表明，固溶处理后，晶界表面Ｃ／Ｃｒ比较高（或较低）的区域存在Ｃｒ７Ｃ３（或Ｃｒ２３Ｃ６），炉冷时析出大尺寸的Ｃｒ７Ｃ３；７７５℃时效，ＴｉＣ退化成Ｃｒ２３Ｃ６，片状Ｃｒ７Ｃ３析出倾向较大；８５０℃时效，Ｃｒ２３Ｃ６密集分布，数量较多．铝含量较高时，晶内γ＇的沉淀倾向和长大速度较大；第三段时效热处理时γ＇有两种沉淀机制．

晶界碳化物对GH586合金冲击韧性的影响

利用扫描电子显微镜及物理化学相分析方法,研究了不同热处理制度下晶界碳化物的形貌、浓度与冲击韧性的关系,并通过SEM对裂纹处析出相的形貌及裂纹的扩展过程进行了观察和分析.结果表明:在γ'相充分析出后,碳化物与冲击韧性有非常密切的关系.分布均匀且形状细小的碳化物对合金的冲击韧性有利.碳化物浓度越高,合金的冲击韧性越低.引起脆性断裂的原因主要是晶界处存在分布不均匀且尺寸偏大的碳化物.

晶界碳化物和形变诱发马氏体对不锈钢焊管开裂的影响

J4奥氏体不锈钢热轧黑皮卷,出现裂纹的原因是材料处于严重敏化状态,加上形变诱发了大量马氏体,在使用前进行固流处理可避免裂纹。

Si对高碳铬轴承钢晶界碳化物的影响

为探究Si含量的变化对高碳铬轴承钢连铸坯截面不同位置晶界碳化物的影响,采用激光共聚焦显微镜模拟连铸坯截面相应位置的冷却速率(20.0、2.0、0.2℃/s),并以此冷却速率分别处理不同Si含量的高碳铬轴承钢。通过扫描电镜和X射线衍射仪检测并分析晶界碳化物析出量和尺寸分布。结果表明,Si质量分数的增加(0.29%~1.48%)导致C、Mo和Mn元素在晶界处的偏析程度降低,进而抑制了晶界碳化物的析出。同时,Si会增加晶界碳化物M_(23)C_(6)的吉布斯自由能,导致碳化物的析出延后,缩短了晶界碳化物的生长时间,由此可知,Si含量增加也存在细化晶界碳化物的效果。另外,在较低的冷却速率(0.2~2.0℃/s)下,Si含量对晶界碳化物的析出和尺寸变化影响显著。因此,可以推断出高碳铬轴承钢连铸坯芯部和糊状区(冷却速率较低)晶界碳化物的生长受Si含量的影响更加明显,适当提高Si质量分数(不大于0.71%)有助于晶界碳化物析出量的降低和尺寸的减小。本研究可为高品质轴承钢碳化物的精细调控进一步提供助力。

晶界碳化物对GH864合金裂纹扩展速率的影响

研究不同热处理制度后晶界碳化物对GH864合金650℃裂纹扩展速率的影响。结果表明:不同热处理制度处理后GH864合金晶界碳化物形态逐渐演化:颗粒较少→断续状→连续状→项链状→包膜状。晶界碳化物不断析出起到强化晶界的作用,使裂纹扩展速率降低。得到GH864合金晶界碳化物连续系数fc与裂纹扩展速率的变化趋势图。当晶界碳化物连续系数fc小于1时,抗裂纹扩展能力随晶界碳化物尺寸的增加而增加。建立裂纹扩展速率与晶粒尺寸和晶界碳化物的综合作用的关联性,晶粒尺寸和晶界碳化物之间相互作用存在最低点,抗裂纹扩展能力最佳。

晶界M_(23)C_6碳化物对IN 617合金力学性能的影响

研究了IN 617合金在760℃时效过程中组织结构与室温冲击和拉伸性能的关系,并借助扫描电镜和透射电镜对合金时效过程中的微观结构、室温冲击及拉伸断口进行了观察与分析.结果表明:在IN 617合金时效后,主要析出相为M23C6碳化物;晶界M23C6碳化物对强度和塑性、冲击吸收能量的作用是:一方面,它阻碍晶界滑移,起到强化作用,从而提高了合金强度;另一方面,它导致界面结合强度降低,晶界成为断裂的发源地,从而引起冲击吸收能量和塑性降低;合金时效后,断裂模式由塑性断裂转变为脆性断裂.

GH141合金晶界上M_(23)C_6的连续沉淀对持久性能的影响

研究了GH141合金晶界M23C6连续沉淀对合金持久寿命的影响。实验发现，晶界M23C6连续沉淀对持久寿命的降低，可能与热加工温度过高，或变形量较小有关。

镍基690合金晶界成分演化规律的研究

采用原子探针层析(APT)技术研究晶界碳化物析出之前杂质或溶质原子在690合金晶界处的偏聚规律,并采用配备在高分辨透射电子显微镜(HRTEM)上的能谱(EDS)设备研究晶界碳化物析出之后690合金晶界处的成分演化规律。结果表明:在晶界碳化物析出之前,C、B、Si等原子偏聚在晶界处,同时C与Cr共偏聚在晶界处,晶界富Cr;碳化物析出之后,晶界处Cr浓度越来越低,在715℃时效15 h后晶界处Cr浓度达到最低值,然后随着时效时间的延长Cr浓度逐步提高;当碳化物基本覆盖整个晶界后晶界富Cr;除了晶界处Cr贫化程度外,晶界处贫Cr区内的Cr浓度梯度也是影响晶界耐腐蚀能力的主要原因。

GH1016合金高温状态下晶界的强化与韧化

本文对 GH10 16合金 750℃高温状态下晶界状态进行了研究 ,决定该合金 750℃高温塑性关键在于晶界碳化物形貌及 M6C量多少 ,并阐述了该合金晶界碳化物转化机理及两种在晶界产生颗粒链状 M6C碳化物途径 :一是合金本身中控制一定量的微量残 Ca、Mg;

GH141合金的显微组织控制

研究了热处理对GH141合金显微组织的影响规律。结果表明,1080～1120℃固溶处理过程中合金晶粒的长大与主要强化相γ′及碳化物的溶解密切相关。固溶空冷试样在760～900℃时效过程中,主要强化相γ′按"台阶机制"由最初的球形颗粒逐渐粗化成为规则排列的立方体形貌,符合点阵扩散控制的"Ostwald"熟化规律,粗化激活能为276.8kJ/mol。

热变形参数对GH864合金显微组织的影响

采用等温热压缩的方法研究了在变形温度为1000～1160℃、应变速率为1和10s-1、工程应变量为30%,50%和70%时,不同的热变形参数对GH864合金流变应力和显微组织的影响。结果表明,当变形温度低于γ′相析出温度时,动态再结晶能力较差。在高于MC碳化物的回溶温度变形时,由于沿晶界再析出的细小MC颗粒对晶界的非均匀钉扎作用,容易得到混晶严重的热处理态组织。降低变形速率和增加变形量可以得到较为均匀的变形态组织,最终改善热处理态的混晶程度。GH864合金热变形温度的下限和上限分别为γ′相的析出温度和MC碳化物的回溶温度。

热处理对蒸汽发生器用国产690合金管显微组织和显微硬度的影响

为改善蒸汽发生器常用国产690合金管的抗微动磨损性能,通过实验研究不同的热处理条件对合金显微组织和显微硬度的影响规律.首先,对690合金管进行固溶处理和TT处理(也称脱敏处理),以改变690合金管的晶粒平均直径和晶界碳化物形貌;然后用光学显微镜观察晶粒平均直径的大小,用场发射扫描电子显微镜观察晶界碳化物的形貌;最后,用显微硬度计分别测量690合金管基体和晶界的显微硬度.结果表明:对于国产690合金管,当固溶处理温度为1080℃时,晶界的碳化物未完全溶解,基体的显微硬度低于晶界;当固溶处理温度达到1090℃后,晶界的碳化物完全溶解进入基体;升高固溶处理温度和延长处理时间,晶粒平均直径会增大,基体和晶界的显微硬度都会降低,并且基体的显微硬度高于晶界的显微硬度.对固溶处理后的国产690合金管进行TT处理时,晶界碳化物尺寸和间距都随着TT处理温度升高和处理时间的延长而增大,晶界碳化物逐渐变得离散;基体的显微硬度基本不变并低于晶界,晶界的显微硬度在TT处理温度715℃、时间5 h都会出现一个峰值.研究表明,通过固溶处理可调整690合金管的晶粒度,TT处理获得不同的晶界碳化物形貌,进一步影响材料的显微硬度,进而可能改善材料在蒸汽发生器中应用的抗微动磨损性能.

GH586合金热处理后的组织对短时持久强度的影响

通过改变热处理制度使合金获得不同的显微组织 ,研究了GH5 86合金高温短时持久寿命与显微组织的关系。结果表明 ,热处理后该合金高温短时持久寿命的变化与晶界碳化物浓度C及γ′相颗粒平均半径r的变化密切相关。在其它显微组织特征相同的条件下 ,随着C或 1/r增大 ,该合金在 85 0℃ ,5 80MPa及65 0MPa的持久寿命均呈线性持续增长 ,在 5 80MPa持久应力下这种依赖关系更显著。

中锰钢相变过程的试验研究

研究了１．２％Ｃ，９．０％Ｍｎ成分中锰钢碳化物相变及其加工硬化规律。认为该钢在加热时，针状碳化物于９００～９５０℃温度范围逐渐溶解；晶界碳化物于９５０～１０５０℃时溶解。降温过程中，晶界碳化物在９８０～９００℃之间逐渐形成，８００～７００℃时，晶内针、块状碳化物逐渐析出至接近室温组织。从加工硬化曲线看出，硬度值稳定在ＨＢ３７０左右，加工硬化机理主要是由于层错、孪晶、位错及马氏体的存在而造成宏观硬度升高。

NF709钢时效冲击韧性和晶间腐蚀性能的试验研究

借助于箱式电阻炉、冲击试验机、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射等设备和仪器,试验和研究了NF709钢的时效冲击韧性和晶间腐蚀特性。试验结果显示,NF709钢有时效脆性和时效晶间腐蚀倾向,探讨了其形成的原因,并论述了这种特性对制造、运输、安装及大修过程的影响。