Inconel718合金激光熔覆Co/TiN复合涂层摩擦学及氧化行为

为了研究拓展Inconel718合金在高温环境下的应用,使用激光熔覆在其表面制备Co/TiN复合涂层,并结合XRD、SEM和EDS等分析方法,探究其在室温和600℃下的摩擦学行为及800℃下的抗氧化性能。结果表明:制备的涂层硬度相对基体有所提高,约为基体的1.3~1.4倍。另外,涂层中的物相主要为固溶体及金属间化合物。对涂层的摩擦学性能进行测试,当TiN添加量为4%(质量分数,下同)时,涂层的减摩性能最好;而添加量为6%时,涂层的耐磨性最好,磨损率最大可降低90.02%。此外,氧化实验表明:Co/TiN复合涂层具有一定的抗氧化性能,氧化速率为8.7634mg^(2)·cm^(-4)·h^(-1),与基体相差不大。由此说明该复合涂层在保留基体抗氧化性的同时,能够大幅降低高温下的磨损率,且磨损率随着TiN的增加而减小。通过磨损机理分析可知,在600℃下各涂层均发生氧化磨损,其表面氧化膜的产生一定程度上也有助于降低磨损率。

基于电化学方法的Inconel718合金显微组织对应力腐蚀敏感性研究

采用电化学刻蚀试验方法、阳极极化曲线、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等试验从δ相的分布、阳极极化快速扫描和慢速扫描等方面研究了电化学刻蚀方法及阳极极化曲线在评价Inconel718合金材料内δ相的分布与形态、晶间应力腐蚀(IGSCC)敏感性的适用性及显微组织对应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:电化学刻蚀方法及快慢扫阳极极化曲线能够实现快速评估Inconel718合金内δ相的分布、形态及Inconel718合金IGSCC敏感性;晶间δ相的存在导致Inconel718试样的RSR、PSCC在低电位区间内增大,与Inconel718合金IGSCC敏感性具有密切关系。

激光选区熔化成形Inconel718合金的显微组织以及电化学和摩擦学性能

以气雾化法制备的Inconel718合金粉末为原料,采用激光选区熔化(SLM)技术制备了Inconel718合金,研究了合金的显微组织及性能,并与锻造态合金进行对比。结果表明:SLM成形合金垂直于成形方向的组织呈现明显的带状熔化道,平行于成形方向的组织呈现鱼鳞状熔池的界面结构,晶粒为穿过熔池边界的柱状晶;SLM成形合金平行于成形方向的显微硬度(346 HV)略大于垂直于成形方向(324 HV);与锻造态合金相比,SLM成形合金在质量分数3.5%NaCl溶液中的阻抗曲线半径更大,自腐蚀电位与钝化电位更高,自腐蚀电流密度低2个数量级,耐腐蚀性能更优;当载荷为3~10 N时,成形合金的摩擦因数在0.5~0.8,磨损率在5.4×10^(-5)~14.3×10^(-5) mm^(-3)·N^(-1)·m^(-1),均低于锻造态合金。

直接时效工艺对INCONEL718合金组织的影响

采用XRD定量相分析法及SEM技术 ,研究了不同时效温度下Inconel718合金中析出相含量的变化和组织结构特点。确定了最佳时效工艺为 72 0℃× 8h +6 2 0℃× 8h。

热处理对Inconel718合金组织及力学性能的影响

针对Inconel 718合金的不同用途,分析研究了4种常用热处理工艺对Inconel 718合金组织和力学性能的影响。结果表明:固溶温度超过1020℃时,奥氏体晶粒显著长大。合金中主要析出相有MC、δ、γ'和γ″相。δ相沿晶界分布,1025℃固溶时呈颗粒状少量析出;950℃固溶时呈块状大量析出;直接时效时呈网状不连续分布。同时,δ相对合金的晶粒度影响较大,且其析出数量和形态决定了合金的韧塑性,γ″、γ'相的析出量和尺寸与晶粒尺寸决定了合金的强度变化。

Inconel718合金扩散连接接头的组织与性能研究

对细晶Inconel718高温合金无中间层和加Ni箔中间层两种情况下的扩散连接进行了研究,分析了不同的连接温度、连接压力、连接时间等工艺参数对接头剪切强度的影响;通过SEM、EPMA和金相技术对接头微观组织和力学性能进行了分析.确定了获得优质接头的最佳工艺参数区间,即扩散连接温度T=1050℃,连接压力P=20MPa,连接时间t=45min,选用Ni箔作为中间层,厚度为25μm.

固溶参数对冷变形Inconel718合金晶粒长大的影响

研究了固溶温度和保温时间对冷变形Inconel718合金晶粒长大的影响.在980℃～1000℃固溶处理时,晶粒长大缓慢,晶粒长大动力学指数为0.122～0.181,指数随固溶温度升高而增加.在980℃固溶处理时,保温时间不超过60min,可以得到细小的混晶组织;在990℃～1090℃固溶处理时,保温时间30min,晶粒均匀长大,晶粒均匀长大的表观激活能Q=176kJ/mol,晶粒长大是通过晶界空位扩散的晶界迁移机制.保温时间60min,在990℃～1030℃温度区间,晶粒长大不显著,当温度超过1030℃,晶粒明显粗化.

热处理对Inconel718合金组织与性能影响的研究进展

综述了热处理对Inconel718合金的组织、力学性能、氢脆特性及耐蚀性能的影响;并展望了Inconel718合金在高温高压湿H2S腐蚀环境下的应用前景。

Inconel718合金中δ相的溶解行为

用金相显微镜及X线衍射技术研究了Inconel718合金中δ相在不同温度下的溶解行为。结果发现:在980℃、1000℃、1020℃保温过程中,合金中δ相的含量逐渐降低,且形状由长针状变为短棒状或颗粒状;1020℃保温2h后δ相可完全溶入基体;980℃、1000℃保温时,δ相的平衡含量分别约为3%及0.6%;保温开始阶段,δ相的溶解速度较快并近似为常数。随着保温时间的延长,溶解速度逐渐降低,980℃保温30min及1000℃保温2h后,δ相的溶解速度趋于零。

Inconel718合金耐腐蚀性能研究及基于电化学方法的腐蚀评价综述

综述了Inconel718合金抗均匀腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀、热腐蚀、氢脆等常见耐腐蚀性能,指出了In-conel718合金耐腐蚀性能研究中存在的关键问题,分析了Inconel718合金具有优良耐腐蚀性能的原因。结合实例介绍了5种主要的电化学方法在评价同类镍基合金耐腐蚀性能方面的应用和原理,总结了不同电化学方法的主要研究目的,提出运用其他表征手段结合电化学方法进行综合研究的思路。最后展望了高温高压湿H2S腐蚀环境下In-conel718合金的腐蚀机理和电化学研究前景。

高温长期时效后Inconel718合金的化学相分析

采用化学相分析的方法研究了经过高温长期时效后标准Inconel 718合金中的析出相 ,确认了Inconel 718合金中α Cr相的析出 ,同时也分析了α Cr ,γ′ +γ″ ,δ相以及MC数量随时效时间和时效温度的变化情况。

Inconel718合金金属注射成形制备过程及力学性能(英文)

以Inconel718气雾化预合金粉末为原料,采用金属注射成形(MIM)工艺制备Inconel718合金材料。研究Inconel718合金烧结、热等静压(HIP)、热处理对合金显微组织、密度和力学性能的影响。结果表明:经1275℃烧结后,烧结体的相对密度达到98%。烧结体经HIP处理后,达到全致密。经烧结+HIP+热处理后,组织弥散析出了大量的γ″相和γ′相,其室温抗拉强度为1250MPa,延伸率为21.7%;650℃抗拉强度为1177MPa,延伸率为16.6%,其达到或超过了同牌号锻造合金的性能。

Inconel718合金楔横轧成形热力耦合模拟

应用三维刚塑性有限元Deform-3D软件对Inconel718合金的楔横轧成形进行了热力耦合数值模拟,获得了轧制过程中轧件心部温度场、应力-应变场分布规律。模拟结果表明,轧件心部在靠近起楔点位置处温度、变形速率均出现整体最大值,并且应力状态也最为复杂,因此该处最容易出现心部缺陷。

固溶时效对Inconel718合金组织和力学性能的影响

对Inconel718合金进行了（9201 060℃）×1.5h＋（650850）℃×（610）h的固溶时效处理,研究了固溶温度和时效温度、时间对合金组织和力学性能的影响,并获得了较理想的固溶时效工艺。结果表明：时效处理后,合金的硬度较固溶态的明显提高;随固溶温度升高,奥氏体晶粒长大,δ相逐渐溶解,较适宜的固溶温度为1 000～1 020℃;随时效时间延长,合金中析出相的弥散强化效果更佳,屈强比提高显著;在1 000～1 020℃固溶＋750℃×10h时效处理后,合金的力学性能最佳,抗拉强度超过1 200 MPa,室温冲击吸收功超过120J,硬度超过310HV10。

应变诱发Inconel718合金γ"相析出和γ"→δ 转变

采用Ｘ射线衍射技术测定了冷轧Ｉｎｃｏｎｅｌ ７１８合金在８１０℃时效温度下γ＂相和δ相的含量，研究了冷轧变形对γ＂相析出和γ＂→δ、转变的影响结果表明，在８１０℃时效，γ＂相的析出达到饱和状态此时γ＂→δ的转变即将发生；应变可诱发γ相析出以及γ＂→δ转变；δ相的数量与时间的关系符合Ａｖｒａｍｉ方程。随冷轧变形量增加，时间指数减小。

Inconel718合金中的α-Cr析出相

综述了Inconel71 8合金中体心立方α-Cr相的析出规律 ,提出了在Inconel 71 8合金中与α -Cr析出相有关的尚待解决的问题。

粉末利用次数对发动机用Inconel718合金激光熔覆修复性能的影响

对激光熔覆Inconel718合金进行粉末进行回收利用,并以该粉末作为熔融修复原料制备激光熔覆涂层,测试试样组织各项力学特性参数。研究结果表明:经过回收利用处理后,各粉末颗粒尺寸差异较大,形成了许多细小的颗粒并且外形也不太规则。提高利用次数后,获得了粒径更大的粉末颗粒,由56提高至79μm。经过筛分处理获得的杂质粉末颗粒微观组织基本都属于球形结构,其表面也较粗糙。随着粉末利用次数的增加,损失率表现出单调减小变化。在熔覆层中形成了由枝晶与等轴晶共同构成的组织相,枝晶发生了外延生长。经过更多次利用处理后,熔覆试样组织内形成了更粗大的晶粒,降低了组织分布均匀性和弯曲强度。

STEM分析研究Inconel718合金中γ′/γ″纳米级复合相

用扫描透射电子显微镜（ＳＴＥＭ）综合分析研究改型Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８合金中γ′／γ″纳米级复合相的形态、成分及晶体结构特征。采用大角暗场像（ＨＡＡＤＦ）及入射电子束斑直径为１纳米的无窗口Ｘ射线能谱（ＥＤＳ）分析。研究结果表明合金中微量元素Ａｌ，Ｔｉ及Ｎｂ含量及相对比例改变。

La2O3对激光熔覆Inconel718合金熔覆层的影响

采用激光熔覆工艺在45钢表面制备了不同La2O3含量的Inconel718激光熔覆层。利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪和金相显微镜对该熔覆层的显微组织、物相组成、元素偏析和Laves相分布进行分析。结果表明:加入La2O3细化了熔覆层的晶粒,熔覆层与基体结合更加紧密,表面无明显裂纹和毛刺;加入La2O3抑制了Nb的偏析,减少了Laves相的形成,当La2O3含量为0.6%时Laves相的体积分数最少,同时不同含量La2O3的熔覆层析出了不同类型的La化合物;加入La2O3后熔覆层的硬度升高,当La2O3含量为0.7%时,熔覆层的显微硬度最高。

Inconel718合金多层夹芯筒结构LBW/SPF技术研究

研究了超细晶Inconel718合金激光对接板高温塑性及多层夹芯筒结构的LBW/SPF成形技术。结果表明:垂直焊缝拉伸时最大延伸率发生在温度为950℃、应变速率为3.1×10-4s-1条件下,为400.6%,平行焊缝拉伸时最大延伸率发生在温度为965℃,应变速率为6.2×10-4s-1条件下,为164.0%。对接板在950～980℃相对胀形高度均高于1.0。通过设计直径可变的卡具以及采取点焊加固等措施,解决了多层夹芯结构的激光焊接难题。激光穿透焊参数:功率1 200 W,焊速1 200 mm/min,离焦量-1 mm,保护气体流量0.6 L/min,超塑成形参数:温度Tf=965℃,压力Pf=4.2 MPa,时间tf=130 min。采用LBW/SPF技术制造的多层夹心筒结构具有外观形状好、壁厚分布均匀、内部结构对称度高等优点。