IC-218合金液态轧制薄带中锆的分布

鉴于Zr含量对Ni3Al基合金高温性能的重要影响,对IC218合金液态轧制薄带中Zr的分布进行了研究。结果表明,Zr在γ′和γ两相中明显偏聚于γ′;在薄带内部存在直径不到0.5μm的Ni7Zr2和ZrC颗粒,而在近表层区域存在直径可达10～30μm的ZrAl3颗粒;薄带表面出现Zr的富集,其浓度可达薄带内部的3.8倍。此外,结合液态轧制工艺的快冷条件对锆化合物颗粒及锆表面富集的可能机制进行了讨论。

IC-218合金再结晶时的晶界迁移

采用 TEM和 ODF(取向分布函数 )等手段对 IC- 2 18合金再结晶过程中的晶界迁移行为进行了研究 ,发现小角晶界的活动相当活跃 ,而一般大角晶界失去了明显可动性。 TEM观察表明 ,大角晶界的迁移是一个界面前γ′+γ两相“溶解”于界面区 ,然后以不连续沉淀方式重新析出γ′+γ两相的过程 ;另一方面 。

IC-218合金的再结晶织构及其形成机制

研究了IC 2 1 8合金冷轧 60 %后在 1 0 0 0°C退火中形成的织构 ,发现再结晶后晶粒取向分布漫散 ,这种情况早在再结晶形核阶段就已出现 ,并在随后的长时间退火中保持。相继出现几个弱的再结晶织构 ,它们都与冷轧织构之间存在与低Σ重合点阵相近的位向关系。这些结果可与显微组织的观察很好地相互印证 ,表明导致再结晶织构这些特点的基本原因是一般大角晶界失去明显可动性而以位错运动为机制的界面迁移则相对活跃。将以上结果与单相Ni3Al的再结晶行为进行对比 ,发现两者极为相似。由此对 76Ni 2 4Al 0 2 4B合金的晶界结构是否存在无序区的问题提供了新的信息。

IC-218合金的时效硬化或软化

IC 2 1 8合金在不同变形量冷轧后 ,表现出不同的退火行为。在 5 0 0℃以下退火时 ,6 0 %冷轧试样表现出时效硬化 ,而 2 0 %冷轧试样则呈现单调软化。结合热分析和X光衍射峰展宽量分析 ,发现这种硬化与软化与有序恢复进程相关。在 6 0 0℃以上 ,两种变形试样都表现出回复软化 ,但在温度不太高时 ,6 0 %冷轧试样的回复程度远低于 2 0 %冷轧试样 ,随着温度进一步升高 ,两种试样的回复程度趋于相同。实验结果定性地支持Cahn关于有序合金时效硬化的半有序判据和相关的机理模型。

IC-218合金的特殊再结晶动力学

对冷轧 60 %IC - 2 1 8合金 (一种含 1 5 %～ 2 0 %共格γ相的γ′ +γ两相合金 )在 875～ 1 0 0 0℃温度范围内的再结晶动力学研究表明 :该合金在退火早期即可大量形核 ,但随后的再结晶进展非常缓慢。在Xv=2 0 %～ 60 %的阶段 ,用Avrami方程Xv=1 exp [-Btk]来描述 ,k值呈 0 2 4的异常小值。新晶粒的界面迁移速率在迁移过程中不断下降 ,以至最后几乎停止迁移。 1 0 5 0℃ 72小时退火也不会造成明显晶粒粗化。这表明该合金具有很强的高温下抗晶粒粗化的能力。

IC-218合金的回复激活能与再结晶激活能

经试验测得了IC 2 1 8合金 (含少量共格γ相的Ni3 Al(B ) Cr基合金 )的回复激活能和再结晶激活能 ,得到相同的数值 :2 30kJ mol。这与显微组织的观察结果相互印证 ,即IC 2 1 8合金的再结晶主要依靠小角晶界的运动 ,而大角晶界则失去明显可动性。由此进一步证实 ,IC 2 1 8合金特别迟缓的再结晶动力学根源在于大角晶界失去了明显可动性。以此为基础 ,对文献报道中关于Ni3 Al(B)再结晶研究结果的明显分歧作出了解释。