超超临界电站用Inconel 740镍基合金的组织稳定性及其改型研究

利用微观组织分析和化学相分析的综合方法研究了超超临界电站锅炉过热器管材用镍基高温合金Inconel 740在服役温度范围长期时效下的组织稳定性,并基于热力学模拟计算对合金的成分进行调整和改型.结果表明:合金的组织不稳定性主要表现在高温时强化相γ′相急剧长大、晶内和晶界η相以及晶界G相的形成;通过调整Al、Ti含量和降低Si含量研制了改型合金,改型合金γ′相的稳定温度得到提高,在750℃和800℃长达5 000 h时效后晶界没有出现η相和G相,表现出良好的组织稳定性.

T92钢管长时高温组织稳定性及性能研究

对国产T92钢管进行了650℃高温时效试验、蠕变断裂试验和组织研究.结果表明：经650℃高温时效和蠕变断裂试验后,3种现象同步发生,即位错密度下降、亚晶粒数量增加以及析出相的演变;M23C6型碳化物的迅速粗化长大以及Laves相的析出与粗化主要出现在3 000 h附近;在3 000~10 000 h时效过程中,M23C6型碳化物的长大速率并不明显,形态较稳定,这与Laves相从基体中析出并迅速粗化有关;经10 000 h时效后,T92钢管仍然保持稳定的马氏体板条形态,但蠕变断裂试验后,部分板条马氏体开始向等轴亚晶转变.

高温钛合金热稳定性研究进展——Ⅰ.组织稳定性

综述了近年来对高温钛合金使用过程中普遍存在的组织变化使合金变脆的组织稳定性问题研究进展 ,总结了在合金化和显微组织两方面的研究概况及其存在的问题 ,并对今后的研究方向进行了展望。

低碳微合金钢中针状铁素体的微观力学性能及其组织稳定性

利用纳米力学探针和扫描电子显微镜对低碳微合金钢中针状铁素体的微观力学性能和组织稳定性进行了研究．微合金钢在850℃变形弛豫一定时间后水冷得到了针状铁素体、粒状贝氏体和板条状贝氏体的复合组织．板条状贝氏体、粒状贝氏体和针状铁素体的微观力学性能依次降低,回火稳定性依次升高．弹性模量依次降低约15 GPa,硬度依次降低约0．6 GPa．

Mg-Zn-Al合金的组织稳定性与力学性能

采用金相分析、DSC分析和拉伸测试等手段研究了铝含量对Mg-6Zn合金显微组织、凝固特性和力学性能的影响.结果表明,Mg-6Zn-2Al合金晶粒相对细小,具有最佳的强度与塑性组合;Mg-6Zn-6Al合金中晶界处存在接近连续分布的粗大鱼骨状金属间化合物Mg17Al12相,导致合金抗拉强度和塑性下降.长时间退火试验表明,Mg-6Zn-2Al具有较高的组织稳定性.因此,Mg-6Zn-2Al合金是Mg-Zn-Al系合金的一个较佳成分组合.

Inconel 740H合金750℃长期时效后的组织稳定性

对Inconel 740H合金管材在750℃进行500-3000h的无应力时效实验,采用热力学模拟,OM,FEG-SEM,显微硬度测定等方法研究了合金微观组织及显微硬度的变化趋势。结果表明：供货态（固溶处理）管材的合金成分及拉伸性能等均满足ASME要求,管材合格;长期时效后合金的主要析出相为γ′及M23C6,无η,σ等有害相析出。随着时效时间的延长,γ′粒子的粗化速率较快,其规律符合LSW熟化理论,M23C6相尺寸变化不明显;合金的显微硬度呈现先上升后下降的变化趋势,但整体波动较小。长期时效后合金组织及显微硬度的变化表明Inconel 740H在750℃/3000h条件下的组织稳定性较好,可用于进一步进行持久等长时力学性能的检验。

热处理对Ti-25V-15Cr-2Al-2Mo-0.2C合金组织稳定性的影响

研究了热处理对Ti 2 5V 15Cr 2Al 2Mo 0 .2C阻燃β钛合金组织稳定性的影响。结果表明 ,高温固溶并直接时效处理导致合金 β基体上析出较多的α相沉淀 ,尤其在随后的热暴露组织中形成了恶化合金塑性的连续晶界α膜。然而 ,若在时效前再进行一次低温固溶处理则可明显减少α相的析出数量 ,合金的热稳定性因此而得到显著改善。

先进超超临界机组用候选材料Alloy 263的组织稳定性

对用于先进超超临界机组锅炉的候选高温合金Alloy 263在固溶处理、沉淀硬化处理和750℃时效3 000 h过程的组织演变行为进行了研究并分析了其组织的稳定性.结果表明：在固溶处理状态下的Alloy 263组织晶粒度为4~5级,较多的一次（Ti、Mo）C弥散分布于γ基体上,且γ′相形核于晶内;沉淀硬化处理主要在晶内共格析出颗粒状γ′相,在晶界析出大量的M23C6;在750℃长期时效条件下,γ′相发生Ostwald熟化,且与基体的错配度增加,M23C6和MC继续析出与长大;在时效1 000 h下基本处于稳定状态,当时效为3 000 h时,有针状η相生成;高温合金Alloy263在750℃下具有良好的组织稳定性.

Re对一种新型镍基高温合金组织稳定性的影响

为了解Re对一种新型镍基高温合金组织稳定性的影响,采用扫描电镜观察了合金经长期时效后的样品微观组织,并利用透射电镜分析长期时效后析出的新相.实验结果表明,质量分数为1%～4%Re的合金经热处理后,组织由γ相、γ’相和碳化物MC、M23C6组成,当Re含量达到4%时,晶内析出了针状的M23C6.经长期时效后,随Re含量增加,合金中γ'相长大速率下降,合金的组织稳定性恶化,900℃超过1 000 h时效的含4%Re合金中出现针状σ相.因此,所研究合金中Re的含量应低于4%.

高强耐蚀Ni-Co-Cr高温合金的组织稳定性

利用SEM,TEM及X射线衍射分析技术观察了高强耐蚀Ni-Co-Cr高温合金不同温度(704,750,849℃)长期时效1000 h及700℃长期时效至5008 h过程中的组织演变过程,结果表明,700℃即使长期时效5008 h,γ'相粗化缓慢, 而且没有发现TCP相(如σ相)的析出,当温度升高到750℃,γ'相迅速长大,晶界上碳化物析出增多,并析出片状的η相,导致合金冲击性能下降,温度达到849℃时,析出大量的η相,甚至形成魏氏组织形貌,由此可见,该合金在700℃时具有较好的组织稳定性。

持久应力对DD10单晶高温合金1100℃组织稳定性的影响

通过对DD10单晶高温合金1100℃长时时效组织以及在1100℃/140MPa下持久试样断裂后不同部位的组织进行观察分析,研究应力对该合金组织稳定性的影响。结果表明:DD10单晶高温合金经1100℃/253h长时时效和1100℃/140MPa持久断裂后析出的TCP相均为富集Re,W,Cr和Mo元素的μ相。1100℃/140MPa持久条件下,应力的引入促进μ相的析出,且μ相的析出量随着应力的增大而增大,但应力未改变TCP相的析出种类和形貌。此外,应力促进γ'相的筏排化过程。

一种镍基单晶高温合金的组织稳定性

在真空定向凝固炉中采用螺旋选晶法制备了一种镍基单晶高温合金,对其进行标准热处理后在1 070℃时效200,400,600,800h,然后采用扫描电镜和透射电镜对其组织稳定性进行了研究。结果表明:合金经热处理后,获得规则立方状的γ′相组织;在1 070℃的长期时效过程中,随着时效时间的延长,γ′相合并长大,γ基体通道变宽,时效800h后,合金基本形成完善的筏形组织;时效200h后无TCP相析出,时效400h后枝晶干有少量针状TCP相析出,随着时效时间延长,析出的TCP相增多,并由枝晶干向枝晶间延伸;TCP相主要由铼、钨、钼和钴等元素组成,为σ相,与基体存在的取向关系为[001]σ//[112]γ,(11-0)σ//(22-0)γ。

合金化元素对K4169高温合金组织稳定性影响的研究现状

综述了合金元素对K4169高温合金高温条件下组织稳定性影响的研究现状。对比了主要合金元素在合金中的作用,详细分析了沉淀强化元素、固溶强化元素、微合金化元素及杂质元素对合金组织稳定性的影响规律,并总结了目前合金化的研究成果和存在的问题。

改型GH4133A合金长期时效的组织稳定性研究

采用显微组织观察和图像分析等方法,研究了改型GH4133A合金在650,700和750℃下长期时效过程中的组织变化.结果表明:在650℃和700℃下时效过程中,合金的组织变化规律一致,组织具有良好的稳定性.而在750℃时效时,500 h后开始出现η相.随时效时间增长,η相进一步析出、变长和粗化,由晶界向晶内生长;γ′相和M23C6数量增加;MC型碳化物则减少.

Haynes282合金在长期时效和持久过程中的组织稳定性

分别在700℃、760℃、800℃下对Haynes282合金进行长达10 000h的时效试验,在700~850℃、80~520 MPa的范围内对合金进行持久试验,采用扫描电子显微镜、能谱仪和透射电子显微镜观察和分析了合金的显微组织,研究了合金在高温时效和持久过程中的组织稳定性.结果表明:当Haynes282合金在760℃以下温度时效时,其γ′相长大较慢,在800℃下时效时,γ′相长大较快;在700℃、760℃、800℃下,时效时间超过1 000h后,冲击性能均下降较快;在800℃长期时效及850℃持久试验过程中,晶界和晶内会析出针状或长条状富Mo的μ相,且发生MC碳化物退化.

GH132合金长期时效组织稳定性

研究了工作4.0×104h后的GH132合金的组织变化，分析了GH132合金在高于650℃短时过时效条件下的组织稳定性．结果表明：合金组织基本稳定，变化不甚显著；不论是在低温长期时效，还是在短时超温过时效，σ相、Laves等脆性相均不会产生；经过过时效后合金所产生的组织变化仅仅是γ'相的补充析出、聚集长大，以及η相的析出．

直接热轧Si-Mn双相钢的组织稳定性

利用Gleeble-1500热力模拟试验机对试验钢进行了模拟热轧.研究了终轧温度、轧后冷速和Si、Mn含量对试验钢组织的影响.试验结果表明,试验钢在试验工艺参数范围内形成的双相组织有较高的稳定性,具有适应生产中工艺参数波动较大的特点.

Ti_2AlN/Ti-48Al-2Cr-2Nb复合材料在900°C的组织稳定性（英文）

采用XRD、OM和TEM等方法对原位合成Ti_2AlN/Ti-48Al-2Cr-2Nb复合材料在900°C时效过程中的组织稳定性进行研究,并与未增强的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金进行对比分析。研究结果发现,在TiAl合金中,α_2片层变细并发生破碎,且随着时效时间的延长变得不连续。以α_2板条平行分解和破碎为特征的α_2片层向g的分解导致片层结构退化。而在复合材料中,在900°C时效100 h,片层结构保持相对稳定。除了片层平行分解和细小的氮化物沉淀外,没有发现α_2片层破碎。复合材料较好的组织稳定性主要与α_2/γ界面上的Ti_2AlN颗粒沉淀有关。Ti_2AlN相的析出对延缓复合材料基体片层组织粗化具有重要作用。

DD402单晶合金及其Ⅰ级单晶涡轮叶片的组织稳定性

对ＤＤ４０２（ＣＭＳＸ－２）单晶合金标准热处理状态组织及８５０℃下５００ｈ时效、１５００ｈ时效和３０００ｈ时效后的组织进行了显微组织观察和比较，测定了长期时效后的高温持久性能，并检查了拉断后试棒的显微组织。ＤＤ４０２单晶合金的应用对象是某涡轴发动机Ⅰ级涡轮叶片，解剖分析了经８００ｈ考核试车后的叶片组织。结果表明，在本文试验范围内，试样及叶片组织中均未发现ＴＣＰ相，γ′形态稳定，仅在一定时间的高温和足够高的应力综合作用下，γ′才发生筏形变化。

加热温度对铜锌合金快速凝固组织稳定性的影响

对不同温度下 ,铜锌合金快速凝固组织及稳定性进行了研究。通过金相组织分析 ,初步摸清铜锌合金快速凝固组织在不同温度下保温组织演变的特点。