新型耐热合金C-HRA-3高温时效过程析出相成分特征分析

针对C-HRA-3耐热合金在700℃和750℃时效后的试样研究了M_(23)C_(6)碳化物和γ′相化学相组成变化规律。结果表明:C-HRA-3合金经高温时效后析出M_(23)C_(6)碳化物和γ′相,其中M_(23)C_(6)碳化物中合金元素M为Cr、Mo、Ni和Co,γ′相中合金元素有Ni、Co、Al、Ti、Mo、Cr和Nb,时效至8000 h后,700℃时效后M_(23)C_(6)碳化物析出量约0.978%,γ′相析出量约9.5%;750℃时效后,M_(23)C_(6)碳化物析出量约1.023%,γ′相析出量约6.753%,随时效温度升高,M_(23)C_(6)碳化物析出量增加约4.6%,γ′相析出量减小约28.9%。

铌钨强化铁-铬基耐热合金钢及其在球团链箅机箅板上的应用

针对球团链箅机箅板的工作条件,研制了一种新材料—铌钨强化铁-铬基耐热合金钢,并与现今普遍使用的球团链箅机箅板用ZG35Cr24Ni7SiN耐热合金钢进行了装机对比试验。研究结果表明,新研制的箅板材料具有优异的抗氧化性能,使用寿命明显高于ZG35Cr24Ni7SiN耐热合金钢箅板,是制作球团链箅机箅板较理想的材料。

Ni基耐热合金凝固过程的元胞自动机方法模拟

以温度扩散方程、多组元的溶质扩散方程以及枝晶尖端生长的ＬＧＫ模型为基础，建立了Ｎｉ基耐热合金凝固过程的元胞自动机模型， 利用这个模型模拟了凝固过程中不同冷却速率下晶粒微观结构的演化， 对模基表面与铸件内部的均匀形核、晶粒生长、扩散过程以及固／液界面的曲率等对凝固过程中晶粒微观结构演化的影响分别进行了讨论．

25Cr35Ni耐热合金表面结焦机制

分析了２５ Ｃｒ３５ Ｎｉ耐热合金表面的沉积焦炭，探讨了焦炭的形成机理．结果表明，焦炭分为三种类型，即丝状焦炭、层片状焦炭和颗粒状焦炭；局域丝状焦炭的沉积与材料表面化学成分密切相关，其余焦炭的形成和生长本质上不受材料成分的影响；丝状焦炭的生长促进材料表面继续结焦和渗碳，而非催化焦炭的沉积一定程度地抑制催化焦炭的继续形成和发展。

耐热合金涂层结构板材内部缺陷的脉冲红外热成像检测

为探索脉冲红外热成像技术用于检测耐热合金涂层结构内部缺陷的方法,采用有限元仿真和实验研究相结合的方法,对含有盲孔缺陷的耐热合金涂层结构试件进行检测研究。通过有限元仿真分析脉冲热流在被测构件中的传递过程,为检测实验中采样频率和采样时间的确定提供理论依据。利用高能脉冲闪光灯作为激励源对试件进行加热,通过FLIR SC7000系列红外热像仪采集图像序列,采用FCA法、PPT法和PCA法对原始图像序列进行处理。实验结果表明,在给定检测参数下,PPT法和PCA处理后的图像信噪比显著增强,可实现耐热合金涂层结构内部缺陷的可靠检测。

长期高温时效F12耐热合金钢中碳化物形态和组分变化

热电厂中质材为X20CrMoV12.1耐热合金钢主蒸汽管线在550℃高温条件下长期服役,材料的性能和组织结构发生明显变化,研究结果表明:材料在常温条件下表现为脆性,但没有出现一般耐热钢常见的软化现象;显微组织也发生显著退化,出现明显的蠕变特征.晶界和品内碳化物严重粗化或球化,经电子衍射和X射线能谱分析,碳化物基本上都是M23C6.分布在晶界、亚晶界和晶内的M23C6碳化物的形态和组分存在一定差异,这可能与碳化物粗化过程相关.晶内有细小弥散的富钒碳化物MC在长期高温时效过程中沉淀,是材料保持硬度的重要原因.

新型含铝奥氏体耐热合金Fe-20Cr-30Ni-0.6Nb-2Al-Mo的动态再结晶行为

在Gleeble-3500热力模拟试验机上对一种新型奥氏体耐热合金(Fe-20Cr-30Ni-0.6Nb-2Al-Mo)进行单道次热压缩实验,结合OM、EBSD及TEM等表征手段,研究了该合金在950~1 100℃和0.01~1s-1热变形参数下的动态再结晶行为,采用回归法确定了合金的热变形激活能和表观应力指数,并以此构建其高温本构模型。实验结果表明,新型奥氏体耐热合金的应力水平随变形温度的升高而降低,随应变速率的增大而升高;动态再结晶行为更易发生在较高变形温度或较低应变速率下。采用lnθ-ε曲线的三次多项式拟合求解临界再结晶拐点的方法,较准确地预测了合金的动态再结晶临界点。此外,归纳出该合金在动态再结晶过程中的形核机制,主要包括应变诱导晶界迁移、晶粒碎化以及亚晶的合并。

稀土元素提高Fe—Cr—Al系耐热合金抗氧化性的研究概况

Al_2O_3氧化膜是耐热合金保护膜中性能最好的氧化膜之一,但其显著的剥落性降低该类合金抗氧化性。向Fe—Cr—Al合金中加入稀土或活性元素,可以显著增加Al_2O_3保护膜与基体间的结合力,使该类合金抗氧化性得以提高。现已提出很多机理来解释稀土的作用,本文对这些机理进行了综述。

稀土元素提高耐热合金抗氧化性的机理

综合评述了稀土元素可提高形成Ｃｒ２Ｏ３膜的合金和形成Ａｌ２Ｏ３膜的合金抗氧化性能的机理。

耐热合金钢P91热变形过程静态及亚动态再结晶行为

利用单道次、双道次热压缩试验研究铸态P91合金钢在热变形后的动态、静态、亚动态再结晶行为,探索不同变形温度、应变速率、变形量对静态、亚动态再结晶的影响并建立静态、亚动态再结晶动力学方程。研究得出:热变形结束后,静态再结晶率随变形温度、变形量及应变速率的增大而增大;亚动态再结晶率与变形温度、变形量和应变速率呈单调递增,并最终趋于稳定。以真应变为参数,铸态P91热变形后再结晶类型可按照真应变分为三种情况:当ε<ε_c时,道次间隔主要发生静态再结晶;当ε_c<ε<ε_T时,同时发生静态、亚动态再结晶;当ε>ε_T时,主要发生亚动态再结晶。通过对双道次压缩试样的显微组织分析得出:相同变形条件下,亚动态再结晶晶粒比静态再结晶细小,再结晶晶粒随变形温度增加而增大,随应变速率增大而减小。

铸造Fe-Cr-Ni-Al耐热合金氧化动力学分析

对铸造ＦｅＣｒＮｉＡｌ耐热合金的氧化动力学试验结果进行回归分析，发现合金氧化遵循：（１）直线规律；（２）简单抛物线规律；（３）混合抛物线规律；（４）变形抛物线规律；在不同氧化区间，或遵循上述单一规律，或由一种规律变为另一种规律；即使遵循单一规律，合金的氧化动力学参数也会发生变化。

耐热合金蜂窝等效热导率的实验研究

耐热合金蜂窝夹芯结构是高超音速飞行器热防护系统外面板的理想候选方案。针对Hastelloy X耐热合金蜂窝夹芯结构开展了稳态传热实验,通过控制加热板温度,获得了一组热平衡时蜂窝夹芯结构的热、冷面温度,结合Stefan-Bolt-zmann定律和大空间自然对流实验关联式,采用热阻分析方法得到了Hastelloy X耐热合金蜂窝随温度变化的宏观等效热导率,并采用Swan-Pittman半经验模型预测了该蜂窝的等效热导率,与实验结果对比一致性较好。

La对Ni-Cr-W-Mo耐热合金1173K恒温氧化行为的影响

研究了不同La含量Ni-Cr-W-Mo耐热合金的1173 K恒温氧化行为。结果表明:La能明显提高合金的抗氧化能力。不同La含量合金的抗氧化性能从劣到优依次为:La含量为0%、0.048%、0.026%、0.087%。添加超过0.026%的合金由于析出La化合物,使La的固溶量未呈线性增加,而在0.048%处出现拐点。氧化中由于La化物不参与氧化,因此合金的抗氧化能力主要取决于La在合金中的实际固溶量,固溶的La形成LaCrO_3是La提高合金抗氧化能力的主要原因。LaCrO_3在氧化物晶界处的偏聚阻碍了Cr^(3+)的扩散,并可作为MnCr_2O_4异制形核的核心,促进细小的MnCr_2O_4生成并弥散分布于Cr_2O_3之间,形成混合氧化膜,提高了氧化膜的粘附性,亦成为提高抗氧化能力的因素。

铁铬镍铝双相耐热合金钢的研制

通过各有关化学元素调配 ,利用铸造方法 ,得出几种成份Fe-Cr -Ni -Al耐热合金。利用X—射线衍射 ,电镜扫描等试验方法对此类钢种进行分析 ,得出了本钢种在 12 5

碳对Fe－Cr－Al耐热合金的组织和性能的影响

研究了不同含量的碳（０．０５～０．５０％Ｃ）对铸造Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ耐热合金的组织和性能的影响。结果表明，较高含量的碳对Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金的显微组织、强度和抗氧化性均有不利的影响。当碳含量高于０．１７％时，在合金晶界上有富铬的碳化物生成，恶化了铸态组织、降低了合金强度；同时，在１３００℃以上应用时，发生了异常氧化。该合金的适宜含碳量为０．０５～０．１２％。

影响铸造耐热合金抗氧化性的因素分析

通过离子在氧化膜中的扩散机理,阐述了离子及C、Ni、Mo、V、Mn、Ti、RE等合金元素对铸造耐热合金高温抗氧化性的影响,通过对晶粒尺寸、温度、气体成分及气体压力等因素的分析,阐述了铸造耐热合金高温抗氯化性的影响,以作为进一步研究和发展耐热合金时参考。

X20CrMoV12.1耐热合金钢长期高温时效的脆性

12%Cr耐热合金钢X20CrMoV12.1是热电厂主蒸汽管线等重要部件用材。该质材的主蒸汽管道经23年长期高温负荷运行后,性能明显退化,常温下呈脆性。实验显示服役后材料的脆化是可逆的,属于逆回火脆现象。运用TEM和AES等对显微组织结构的研究显示,有害元素P在晶界的偏聚和晶界碳化物的粗化是材料性能退化和致脆的原因。

基于Z_c参数的HP耐热合金高温蠕变及持久寿命的预测方法

通过研究HP耐热合金的高温蠕变实验数据,提出一种基于Zc参数的高温蠕变变形预测方法,并且利用该方法对HP耐热合金的高温蠕变性能进行预测和分析。结果表明:在1000,980℃和930℃下,蠕变应变分别为0.5%和1%时,预测数据与HP耐热合金的蠕变实验数据符合较好。同时利用基于Zc参数的高温蠕变变形预测方法对HP耐热合金的高温持久寿命进行了评估,结果表明由该方法得到的预测主曲线与耐热合金的持久实验数据吻合较好。

铬铝耐热合金的研制与应用

试验研制成了一种铬铝耐热合金（含０．７～１．０％Ｃ、４～５％Ｃｒ、５～７％Ａｌ、Ｓｉ≤０．５％、Ｍｎ≤１．０％、Ｐ、Ｓ均＜０．０５％）。该合金在１０５０℃高温下的氧化增重仅为０．３ｇ／ｍ２ｈ以下。用该合金生产的耐热铸件，使用寿命比中硅耐热球铁提高６～８倍，因其合金总加入量在１０％左右，因而生产成本较低。

快速凝固AI-Fe系耐热合金的发展

本文综述了近年来快速凝固Al-Fe系耐热合金的发展现状。重点讨论了快速凝固粉末制造方法,耐热Al-Fe合金组织结构及其性能,并对其今后的发展和研究提出了建议。