GH907高温合金表面电弧离子镀NiCoCrAlY/AlSiY复合涂层的高温抗氧化性能研究

为提高GH907高温合金在750℃下高温抗氧化性能。在GH907合金表面采用电弧离子镀技术(AIP)制备NiCoCrAlY/AlSiY复合涂层。系统开展复合涂层的高温抗氧化行为和机理研究,利用XRD、SEM和EDS等微尺度分析表征方法,全面解析氧化过程中物相的结构特征、氧化产物成分及表/截面形貌特征。结果试验表明,750℃氧化500 h后,GH907高温合金氧化层(FeO,Fe_(2)O_(3))萌生大量裂纹,氧化层发生大面积剥落。基体呈迅速氧化增重趋势,500 h质量增重值为22.38 mg/cm^(2)。相比之下,NiCoCrAlY/AlSiY复合涂层在氧化实验中,由于形成连续且致密的Al2O3屏障层,有效抑制氧气内扩散,延缓GH907高温合金发生氧化反应的影响。氧化80 h质量增重为6.37 mg/cm^(2),随后质量增重率趋于稳定,500 h复合涂层质量增重值仅有7.68 mg/cm^(2)。结论由此表明,NiCoCrAlY/AlSiY复合涂层可以显著提高GH907高温合金高温抗氧化性能。

GH907高温合金在中性盐雾环境下的初期腐蚀行为研究

GH907高温合金在飞机、船舶等行业得到了广泛的应用。GH907高温合金在海洋环境中使用时会导致腐蚀的发生,因此对其腐蚀行为进行研究是必要的。使用中性盐雾试验方法,研究了GH907高温合金材料在模拟海洋环境中的腐蚀行为。通过扫描电镜、X射线能谱仪(EDS)和3D激光共聚焦等方法,观察GH907高温合金腐蚀后的二维、三维形貌并进行了成分分析;通过动电位扫描和电化学阻抗谱的电化学测试,分析其电化学腐蚀行为。结果表明:GH907材料在中性盐雾腐蚀过程中会发生钝化行为,腐蚀后的GH907腐蚀电流密度增加,耐蚀性下降,腐蚀产物和钝化膜对材料的保护能力有限。腐蚀类型以点蚀为主,EDS结果显示点蚀坑内腐蚀产物以Fe的氧化物为主,Ni、Co元素含量很低。腐蚀过程中同时存在电荷转移与扩散行为,腐蚀体系为活化控制体系。

GH907合金的腐蚀行为和防护涂层性能评估

GH907合金在高温应用环境中,尤其应用于航空发动机部件中,已经显示出了卓越的性能。然而,在长时间的高温下,该合金在没有抗氧化元素的情况下可能会出现腐蚀行为。针对此,研究了GH907合金的腐蚀行为和相应防护涂层的性能评估。研究发现:通过采用固态渗铝工艺,可以在GH907合金表面形成以α-Al_(2)O_(3)和Fe(CoAl)_(2)O_(4)为主的氧化膜,有效提高其抗腐蚀性;该涂层不仅增加了合金的耐腐蚀性,还为其提供了更长的使用寿命。这一研究为航空领域提供了一个有效的GH907合金长时间高温使用的解决方案。

稀土影响高温合金GH907性能的显微机理研究

研究了稀土对 GH90 7合金的力学和物理性能的影响规律 ,优选了可改善 GH90 7合金缺口持久性能、高温抗氧化性能的合金体系。通过比较标准 GH90 7合金和含稀土 GH90 7合金的显微组织和界面结构 ,提出了稀土提高合金性能的微观机理 :稀土主要存在于合金的片状相中 ,使其含量、形态、分布和晶体结构发生改变 。

GH141合金和GH907合金的本构关系

在分析三种Arrhenius型方程对建立GH141和GH907合金本构关系适用性的基础上，提出了以Zener-Hollomon参数为主要变量，并综合考虑温度和变形程度对流动应力影响的建立本构关系的方法。首次应用所提出的方法建立了GH141和GH907合金的本构关系。本文提出的建立本构关系的方法对变形高温合金有普适性。

纳米自修复涂层在GH907材料腐蚀防护上的应用

GH907材料具有高强度、低热膨胀系数和良好的冷热疲劳性能,但在高温环境中长时间工作会产生严重的腐蚀。为使该种材料在航空、航天和船舶等高技术领域良好应用,设计开发了一种SKNC-65纳米自修复涂料对GH907材料进行防护腐蚀,并采用热振、盐雾、湿热和抗氧化试验验证其耐蚀性。结果表明,该涂层能够满足对试件基体的防护要求。

GH907合金防护涂层耐腐蚀性能研究

通过盐雾-热暴露循环腐蚀试验对3种GH907合金防护涂层分别进行了耐腐蚀性能研究,利用扫描电镜、能谱分析等方法对其腐蚀形貌和产物进行了详细地对比分析,并探究了其腐蚀速率变化规律。研究结果表明:在该试验条件下,3种涂层均发生了不同程度的破坏,基体也发生氧化腐蚀。TW-7水基耐高温涂层(底层+面层)的耐腐蚀性能优于SKNC-65纳米自修复涂层和TW-7水基耐高温涂层(底层)的。3种涂层的腐蚀破坏机理均不相同。

GH907合金自由锻环形件混晶组织的分析及改进

针对GH907合金自由锻环形件组织不均匀的问题,分析了原材料和锻造过程对锻件组织的影响,提出了改进措施。加热温度偏高、终锻变形量偏小、终锻温度偏低是导致锻件不均匀组织的主要原因,原材料的混晶组织会加剧锻件的组织不均。采用软包套保证终锻温度,将坯料的高径比提高到1.8,将棒材直径减小到155 mm,将环坯加热温度降到1050℃,终锻变形量提高到35%,此时锻件的组织均匀性明显改善,力学性能有一定提高。

低膨胀GH907合金700℃长期时效后的性能

研究了低膨胀GH907合金经700℃×1000小时长期时效后的组织和性能.结果表明:GH907合金经700℃长期时效,强度有所降低,但仍保持在较高水平;持久性能稳定,无缺口敏感性;具有良好的综合性能.

GH907合金环形锻件的热加工工艺参数

在研究了GH907合金环形锻件的轧制工艺参数和热处理工艺参数对合金组织及性能影响的基础上,确定了合理的热加工工艺参数.

低膨胀GH907合金700℃长期时效性能研究

本文研究了低膨胀GH907合金经700℃1000小时长期时效的组织性能，结果表明GH907合金经700℃长期时效，强度有所降低，但仍保持在较高水平；持久性能稳定，无缺口敏感性；具有良好的综合性能。

GH907合金机匣锻环的超声衰减性能与其组织的关系

采用超声检测和组织分析并将衰减系数量化研究了GH907合金机匣锻环的组织对其超声波衰减性能的影响,并阐述了超声检测中底波损失的原因。结果表明:超声底波成像图中衰减较大区域的形状与GH907合金低倍组织中的黑晶区形状一致;黑晶区的平均晶粒尺寸大于非黑晶区,并有大量呈魏氏组织形貌的ε相;大量ε相的析出使超声衰减增大近40%。应该从细化晶粒、控制晶粒尺寸的均匀性和抑制ε相过量析出三方面优化锻造工艺以提高产品的合格率。

GH907合金铸锭均匀化热处理

为了系统研究GH907合金铸锭枝晶间Laves相的固溶规律和铸锭中铌元素的扩散规律,以指导生产实践。以抚顺特钢生产的GH907合金φ508 mm铸锭为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜等手段,系统研究了GH907合金铸锭不同温度和时间下的均匀化情况。结果表明,GH907合金铸锭枝晶间Laves相的最佳扩散温度为1 160℃,扩散10h以上Laves相可以完全消除;同时计算得知,GH907合金铸锭中铌元素在1 160℃下的表观扩散系数为D=0.488 55×10^（-14） m^2/s;理论计算表明,在1 160℃下处理56h后,GH907合金中铌元素的残余偏析指数δi可以达到0.02。

GH907合金高筒类锻件小余量轧制成形工艺

GH907合金是一种以Fe—Ni—Co为基础，添加Nb、Si、Al等元素强化的低膨胀高温合金,具有良好的冷热疲劳性能及弹性模量几乎不变的特点。该合金在650。C以下具有较高的强度,是高性能发动机零件的首选材料。目前,该合金已用于制造多种航空发动机用零件。

NiCoCrAlY和NiCr粘接层抗热震性能的对比

为了提高GH907合金的抗高温和抗热腐蚀性能,利用低压等离子喷涂技术在其表面制备了NiCoCrAlY粘接层和NiCr粘接层,并对2种粘接层的抗热震性能进行了研究。结果表明,NiCoCrAlY粘接层和NiCr粘接层经过10次热震后,表面都有裂纹产生,且NiCoCrAlY粘接层的裂纹较NiCr粘接层的粗大;在横截面上NiCr粘接层只有沿喷涂颗粒断裂的垂直裂纹,而NiCoCrAlY粘接层不仅有垂直裂纹,还存在沿界面扩展的横向裂纹;NiCr粘接层的抗热震性能相比NiCoCrAlY粘接层的更好一些。

应用神经网络表征变形高温合金的本构关系

本构关系是联系塑性加工过程中材料的动态响应与热力参数之间的媒介，因此，本构关系是用有限元对金属塑性加工过程进行数值模拟的前提条件。由于变形高温合金本构关系的高度非线性，在试验数据基础上，按Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ型方程用数理统计方法建立的本构关系，结构十分复杂，不便工程应用。本文探讨用人工神经网络这种新一代信息处理工具表征变形高温合金本构关系的方法和效果。研究结果表明，应用人工神经网络表征的本构关系比用数理统计方法建立的能较宏观地反映材料在塑性加工过程中的动态行为，是一种有广泛应用前景的表征工程材料本构关系的方法。

Adhesion Wear of Carbide Tool when Machining GH 907

The adhesion wear of cemented carbide tool when machining GH907 was studied with white light interferometer,infrared imaging,and SEM-EDS.The adhesion wear morphology,wear mechanism and the wear rule of adhesion were analyzed,and the effect of different cutting time and different cutting speed on adhesive wear were analyzed.The conclusion will provide useful references for the optimization of cutting parameters and the improvement of the tool life.