GH202镍基合金无缝管材的热挤压工艺

对沉淀强化型镍基高温合金GH202进行了热挤压工艺研究,以保持挤压变形区的热量平衡为依据,制定并优化了挤压工艺参数,开发并应用了专用挤压筒和润滑材料。结果表明,热挤压工艺适用于GH202合金无缝管制备,管材组织均匀,力学性能高,生产效率及成材率大幅度提高。

陶瓷涂层/GH202合金界面显微组织的演化

航天发动机工作时 ,要求燃气通道内表面具有优越的抗高温、抗氧化性能和良好的机械性能 .作者在GH2 0 2合金制备的火箭发动机关键零件表面加涂高温无机涂层 ,并通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析及硬度测试 ,观察和分析了涂层 /GH2 0 2合金界面显微组织的演化 .研究结果表明 :GH2 0 2合金表面高温无机涂层经历了10 0 0℃ 2 5℃的 5 0次热循环后 ,涂层无崩裂、脱落现象 ,涂层与基体结合牢固 ,性能良好 .在 10 0 0℃时的扩散退火过程中 ,合金中的Cr元素向涂层 /基体合金界面扩散 ,在涂层一侧形成富Cr元素的化合物层 ,在基体一侧形成富Ti,Al元素的晶间氧化物层 ;涂层中主要元素Si向金属基体中扩散 .

涂层烧结及热处理工艺对GH202合金组织性能的影响

研究了涂层烧结及热处理工艺对GH2 0 2合金基材组织性能的影响 .运用电子拉伸机、扫描电镜及光学显微镜 ,测定了拉伸试样的力学性能 ,并分析了试样的显微组织和拉伸断口 .试验结果表明 ,GH2 0 2合金在 115 0℃固溶处理 5h后 ,合金表面进行高温涂层与烧结 ,在 85 0℃时效 6h出炉空冷 ,合金基体晶粒细小 ,均匀 ;强化相γ'弥散分布 ;合金强度提高 ,塑性改善 ,拉伸断口为韧性断裂 .

耐富氧燃气介质侵蚀GH202可铸、锻、焊高温合金的研制

该课题主要是为我国新研制的120T大推力液氧/煤油高压补燃火箭发动机提供关键材料。课题组在“863”新材料领域专家委员会的领导下,从实验室试验、工业性生产攻关,到应用研究、部件制备、试车考核紧密结合,紧密围绕技术关键开展工作:(1)通过研究在富氧条件下合金的燃烧特性、机理,解决合金耐富氧燃气侵蚀能力。(2)系统研究了合金成分、组织、性能之间的关系,解决了合金力学性能之间的矛盾。提高合金从低温到850℃温度范围内的屈服强度,疲劳性能,冲击、持久、蠕变性能,满足不同部件对性能的要求。(3)采取了高钼镍基合金焊丝和特殊热处理解决了关键部件的焊接,通过加入微量元素、杂质控制、

GH202合金表面高温无机涂层研究

对 GH2 0 2合金表面的高温无机涂层进行了探索性研究 :通过合金表面处理、釉浆制备、涂层加涂和烧结 ,制成所需的高温无机涂层 ,并对其进行退火处理 ,然后观察分析其显微组织 ,测试其硬度等。

GH202合金涡轮球壳模锻件成形工艺研究

通过对GH202合金涡轮球壳胎模锻件成形工艺的研究,采用合理的模具设计和优化工艺,实现了胎模锻件的成形,确保锻件达到技术条件要求。说明新材料的推广应用与新工艺的研究紧密相关,尤其要有可靠的成形工艺作保证。

GH202材料电解铣削加工特性研究

研究了GH202材料在NaNO3溶液与NaCl溶液中的极化曲线、电流效率曲线等电化学溶解特性,然后使用金属管电极进行电解铣削加工,研究了GH202材料在不同电解液及不同电压、扫描速度、加工间隙等工艺参数下的电解铣削加工特性,实验证明加工参数对加工凹槽的槽宽、槽深及表面粗糙度具有较大影响。

镍基高温合金GH202表面纳米陶瓷涂层抗高温氧化性能研究

为了弥补高温合金抗高温氧化性能的不足,解决高温力学性能与抗高温氧化性之间的矛盾,在高温合金GH202合金表面增加含纳米高温陶瓷涂层CXM98 1,通过氧化动力学实验和能谱分析技术对涂层 基体合金体系的抗高温氧化性能进行了研究。实验结果得出:含纳米陶瓷涂层能有效的阻滞合金的高温氧化进程,极大的提高了合金的耐高温抗氧化性能。不论有无涂层,在900℃长时间扩散退火过程中,氧均通过涂层或金属表面向基体合金进行扩散,基体合金中的Cr、Al元素向涂层 基体合金界面上坡扩散,环境中氧原子通过涂层向基体合金扩散,在界面处靠涂层一侧主要形成Cr2O3扩散层,界面的基体一侧主要形成Al2O3晶间氧化层;有涂层与无涂层试样的区别在于氧的扩散速率和扩散通量存在快慢、大小的差别。

Interface microstructure and diffusion of vacuum annealed ceramic coating on superalloy GH202

In order to improve the wear resistance and high-temperature oxidation resistance of superalloy GH202, the ultrafine-grain ceramic coating containing nano-size nickel particles was obtained by flow coat method on the surface of GH202. The interface microstructure between ceramic coating and superalloy GH202 substrate during vacuum diffusion was studied. It is shown that Al2O3 oxide layer and (Ti, N) compound exist in the alloy substrate close to interface. During long time diffusion, nano-size nickel powders gradually congregate and grow up, and the confluent interface appears, which shows that the nano-size nickel powders have the effect of restraining the coating from failure.

焊接热循环对GH202合金焊接热影响区性能和组织的影响

研究了多次焊接热循环对GH202合金焊接热影响区性能和组织的影响.研究结果表明,焊接热循环次数对GH202合金热影响区的冲击韧性及显微组织有明显影响.

GH202合金铸锭均匀化扩散工艺的研究

主要针对GH202合金热加工塑性低,在自耗锭低倍检验时出现点状偏析的现象,通过研究均匀化扩散退火制度,达到使铸锭均匀化来减轻甚至消除点状偏析,达到提高合金热加工塑性、改善组织不均匀性的目的.

中间热处理制度对GH202合金管材成品质量的影响

通过对不同制度中间热处理后的GH202管材坯料加工成成品管材的综合质量分析,确定了最佳的中间热处理制度,稳定了合金管材的生产质量.

GH202合金涡轮球壳锻件的成形工艺

通过对GH202合金涡轮球壳胎模锻件成形工艺的研究,采用合理的模具设计和优化工艺,实现了胎模锻件的成形,确保了锻件符合技术条件要求.说明新材料的推广应用与新工艺的开发紧密相关,尤其要有可靠的成形工艺作保证.

GH202合金热加工塑性的研究

主要通过Gleeble 试验对铸态、均匀化处理状态、热加工变形状态的GH202合金热塑性进行了研究,提出了实际生产中的热加工工艺参数.

GH202无缝管材热挤压制备工艺及组织性能

沉淀强化型镍基高温合金目前采用传统机加工钻孔制备荒管工艺,存在着诸多问题。对GH202合金进行了热挤压工艺研究,以保持挤压变形区的热量平衡为依据,制定并优化了挤压工艺参数,开发并应用了专用挤压筒和润滑材料。结果表明,热挤压制备荒管加后续的冷拔工艺适用于GH202合金无缝管制备,管材组织均匀,力学性能高,生产效率及成材率大幅度提高。

21世纪的新高温合金

条件苛刻的合金 争夺航天制高点必须发展大推力液体燃料火箭.美国大力神系列火箭单台推力235吨;欧洲阿里阿娜5系列单台推力500吨;俄罗斯质子系列火箭单台推力495吨.而我国的长征系列火箭单台推力与航天先进国家有一定差距.这种差距主要体现在火箭发动机上,而发动机差距实质上就是制造发动机的高温合金材料的差距.